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La sensazione termica è quella cosa che d’estate ci fa uscire di casa convinti che faccia un caldo sopportabile e poi, dopo dieci minuti, ci ritroviamo appiccicati e sudati come se qualcuno avesse alzato il termometro di sette gradi. “Conta la percezione, non i gradi”, si sente dire spesso. Ma cosa significa davvero? E soprattutto, come si misura questa benedetta sensazione di calore che tanto ci tormenta quando arriva la stagione più bollente dell’anno?
Partiamo dalle basi. La temperatura è una grandezza fisica che racconta l’energia interna di qualcosa, ciò che tecnicamente si chiama sistema. In parole povere misura quanto si muovono le particelle che compongono quel qualcosa. Più si agitano, più caldo fa. E la misuriamo in gradi Celsius, in Kelvin e così via.
Solo che per gli esseri viventi la faccenda non finisce lì. Quasi tutti abbiamo un nostro modo particolare di percepire il calore che si sprigiona attorno a noi o da un altro corpo. Sentiamo i cambiamenti perché l’energia passa da un sistema all’altro attraverso il calore che viene rilasciato. Quel calore arriva ai nostri recettori e genera una sensazione. Solo che il corpo umano non è un semplice termometro. Il cervello, oltre a registrare la temperatura, valuta anche cosa comporta per la nostra sopravvivenza. Ed è qui che entra in gioco la percezione termica, cioè la reazione del corpo a un insieme di condizioni ambientali. Tra queste non c’è solo la temperatura, ma anche l’umidità, gli sbalzi improvvisi e persino il calore metabolico, quello che il nostro organismo produce mentre tiene in piedi tutte le reazioni chimiche che ci mantengono vivi.
Come si calcola davvero la sensazione termica
Prima cosa da mettere in chiaro: non esiste un solo metodo. La temperatura la misuri col termometro e via. L’Indice di sensazione termica da caldo invece si ottiene solo combinando più parametri, e quali parametri usare e come mescolarli dipende dall’indice scelto dai ricercatori, in base a quello che serve loro. Il valore ottenuto poi finisce spesso dentro una formula più grande e complessa, chiamata modello. Risultato: di indici e modelli ne esistono parecchi.
Questo vuol dire anche che gli indici non valgono allo stesso modo per tutti e ovunque. Sono approssimazioni, tentativi di raccontare la sensazione di caldo o di freddo. L’AEMET, l’agenzia meteorologica spagnola, per esempio quando la temperatura supera i 26 gradi e l’umidità sta sopra il 40 per cento usa una formula che tiene conto della temperatura dell’aria e dell’umidità relativa. Serve a valutare quanta fatica fa il corpo ad abbassare la propria temperatura tramite l’evaporazione del sudore, cosa che l’umidità rende più difficile. Esiste anche un indice per il freddo, calcolato tra i +10 e i -50 gradi, che usa temperatura e velocità del vento.
Modelli diversi per obiettivi diversi
Gli studi sul tema sono tanti e affrontano la questione da angolazioni differenti. Il modello di comfort termico messo a punto da Ole Fanger, uno dei massimi esperti in materia, si basa su tabelle di dati empirici e sull’opinione diretta dei soggetti. Altri, come quello sviluppato da Angela Simone insieme a Jakub Kolarik dell’Università di Danimarca, puntano invece sulla quantità di energia prodotta dal corpo umano. Due approcci diversi, con risultati e interpretazioni completamente diverse, ma stesso scopo. In tutti i modelli i fattori che incidono si dividono in esterni e interni. Gli esterni sono temperatura, umidità, vento. Gli interni, più complicati da misurare, riguardano l’indice metabolico e quello legato all’abbigliamento, cioè il ruolo dei vestiti nel trattenere o disperdere calore. Va poi considerata l’acclimatazione, perché davanti a uno sbalzo brusco la sensazione cambia. Siamo esseri viventi, complessi, capaci di sentire e di adattarci.
Non a caso i modelli di comfort provano a dare risposte più pratiche. Il Voto Medio Estimato di Fanger serve a valutare il benessere termico negli ambienti di lavoro chiusi, delimitando un intervallo di temperatura in cui la gran parte delle persone si sente a proprio agio. Håkan Nilsson e Ingvar Holmér del National Institute for Working Life di Solna, in Svezia, hanno provato un’altra strada, usando manichini per ottenere valori oggettivi da confrontare con le risposte umane nelle stesse condizioni. C’è tanto tempo e tanto denaro investiti su questo, e ha senso, visto quanto il caldo pesi sul rendimento e sul benessere di chi lavora.
