¿Qué es la termología?
La termología es una rama de la física que se encarga del estudio de los efectos del calor y la temperatura sobre la materia. Por ejemplo, analiza el comportamiento de las células al ser expuestas a distintas temperaturas, ya que los movimientos de estas pueden aumentar o disminuir dependiendo de los niveles de calor.
También se utiliza en medicina, mediante el empleo de la termografía. Esta se vale del uso de cámaras especiales que permiten detectar radiaciones infrarrojas. Todo cuerpo que emite una radiación y que supere la temperatura cero, puede ser observado a través de la termografía, independientemente de si existe o no una fuente de luz en el ambiente.
La termografía es conocida por su carácter no invasivo, ya que no requiere de radiación para ser aplicado en exámenes a personas. Entre algunos de los diagnósticos que puede realizar se encuentran: cáncer de mama, diabetes, artritis, desórdenes metabólicos, problemas de dolores de cabeza o espalda o desórdenes en el sistema nervioso.
¿Qué estudia la termología? (Objeto de estudio)
La termología se enfoca en el estudio del calor y todo lo que este pueda provocar a la materia a través de distintas fases o procesos. El calor es capaz de modificar los estados de la materia a partir del comportamiento de las células. Las distintas temperaturas o las distintas intensidades de calor pueden generar distintas reacciones en los cuerpos a nivel celular.
Entre algunos de los elementos de estudio de la termología se encuentra el calor y la temperatura, que figuran como los conceptos principales. La termología se vale de instrumentos de medición, como el termómetro, para determinar el nivel de calor que posee un objeto.
La termología hace énfasis en el estudio de la materia y en qué medida el calor es capaz de modificarla. Cada cuerpo posee características particulares, por lo que el calor no actúa de la misma manera en todos los casos.
Puede estudiar, por ejemplo, la forma en la que el calor actúa sobre un líquido y en qué momento es capaz de congelarse o hervir, pasando de un estado líquido a sólido o gaseoso.
Historia de la termología
- Primeras aplicaciones. Desde la Antigüedad, los seres humanos se han interesado por los estudios del calor. Por ejemplo, los físicos griegos ya formulaban ideas al respecto y Aristóteles sostenía que el calor es una cualidad propia de la materia. Otros estudiosos relacionaban el calor con las partes del cuerpo que más se movilizan. En el siglo 400 a.C., muchos físicos aplicaban baños de lodo sobre el cuerpo de sus pacientes mientras observaban cómo se iban secando las distintas zonas. De esta forma, identificaron diferentes niveles de temperatura distribuidos en el cuerpo humano. Esta técnica podría considerarse una de las precursoras de la termografía. Es decir, para la época, el calor ya se asociaba con problemas de salud. De hecho, eminencias como Hipócrates argumentaban que en cualquier zona del cuerpo en la que hubiese exceso de calor se ocultaba una enfermedad.
- Avances técnicos durante la Revolución científica. Durante el siglo XVI surgieron los primeros intentos por medir el calor. Entre estos se encuentra el desarrollo del termoscopio por Galileo Galilei (1564-1642), quien notó que la densidad de los líquidos puede cambiar dependiendo de la temperatura. El instrumento consistía en un cilindro de vidrio cuyo interior estaba lleno de alcohol y agua. Dentro del cilindro se encontraban varias esferas de vidrio con contrapeso y que contenían líquidos de colores. En esa misma época, Santorio Santorio (1561-1636), utilizando las referencias de Galileo, inventó el termómetro clínico para hacer mediciones en sus pacientes. Gracias a los avances de las técnicas para emplear el vidrio, en 1641, Fernando II de Medici, duque de Toscana, desarrolló el termómetro de bulbo de alcohol, principal referente de los que se utilizan en la actualidad. Durante el siglo XVII, el inglés Robert Boyle (1627-1691) estableció las dos primeras leyes relacionadas con el concepto de temperatura. Además contribuyó al descubrimiento de la “ley del equilibrio”, dondee se expresa que todos los cuerpos expuestos a las mismas condiciones de calor o frío son capaces de alcanzar la misma temperatura.
- Nacen las escalas de calor. En 1714, Daniel Gabriel Fahrenheit logró desarrollar el primer termómetro con mercurio y crear la conocida escala de temperatura “Fahrenheit”, vigente en muchos países como Estados Unidos. Fahrenheit logró medir la variación del punto de ebullición del agua en distintas condiciones de presión del ambiente y observó que cada sustancia líquida posee un punto de ebullición diferente. Por aquel entonces, Anders Celsius (1701-1744) designó como puntos de referencia para su termómetro el punto de fusión y ebullición del agua cuando están al nivel del mar. El nombre de la escala de Celsius se llamó “escala centígrada”. Posteriormente fue rebautizada con el nombre de su inventor. “grados Celsius”. Otra escala reconocida es la escala de grados Kelvin o absoluta, desarrollada por el físico matemático lord William Thomson Kelvin (1824-1907). Su estudio se fundamentó en el movimiento de las moléculas. Por esta razón, designó el valor de la “temperatura cero” como el punto donde se detiene el movimiento molecular. De aquí se designa que todo cuerpo que tenga una temperatura superior o igual al “cero absoluto” es capaz de emitir energía térmica o calor.
- Primeros usos en la medicina. Para el siglo XIX comenzó a integrarse la medición de la temperatura en relación con la detección de enfermedades. El doctor y bacteriólogo francés, Alfred François Donné (1801-1878), realizó un ensayo con sus investigaciones aplicadas en más de 1.800 pacientes afectados con fiebre, utilizando un termómetro axilar diseñado por él. Luego, Carl Reinhold August Wunderlich (1815-1877), físico y profesor alemán, demostró que la fiebre es un síntoma y no una enfermedad, por lo que delimitó un rango de normalidad de temperatura corporal entre los 36.3 y 37.5 °C. Sin embargo, el termómetro fue generalizado más adelante, cuando Thomas Clifford Allbut diseñó en 1866 el termómetro portátil de 12 cm.
- Principios de la termografía. En el siglo XX, los científicos comenzaron a analizar el espectro infrarrojo a través de la fotografía. De hecho, durante la Segunda Guerra Mundial se llevaron a cabo muchos avances con respecto al desarrollo de sensores infrarrojos, los cuales eran muy útiles para los ejércitos. En 1960, múltiples investigaciones dedicadas a las imágenes térmicas aumentaron el conocimiento de la ciencia. En 1972 se anunció que la termografía, como comenzó a llamarse en la época, era utilizada en áreas de la medicina para el estudio de algunas partes del cuerpo, como el pecho de las mujeres. A partir de los 80, muchos físicos y técnicos continuaron desarrollando los equipos, y la aplicación médica fue en aumento. En la actualidad, la termografía se aplica en diferentes ramas, como la neurología, la medicina vascular, la medicina deportiva y muchos más ámbitos. Es así como el desarrollo de la termología ha realizado sus avances a través del tiempo, pasando a ser junto a la termografía, uno de los campos más relevantes en los estudios médicos del cuerpo humano.
Conceptos relacionados con la termología
- Temperatura. Se refiere al grado de agitación de las partículas de un cuerpo. Esto significa que la temperatura de un cuerpo viene dada por la velocidad con que sus moléculas se mueven.
- Escalas termométricas. Son las escalas que se utilizan para medir la temperatura usando algunos puntos de referencia fijos. Las tres escalas termométricas más conocidas son Celsius, Fahrenheit y Kelvin.
- Calor. Se trata de una forma de energía térmica que puede transferirse entre cuerpos que poseen temperaturas distintas. El calor suele transitar desde un cuerpo de mayor temperatura a cuerpos de menor temperatura, hasta lograr un equilibrio térmico. Hay tres formas de transmisión de calor conocidas: por conducción, convección e irradiación.
- Dilatación térmica. Se genera cuando un cuerpo recibe o genera grandes cantidades de calor. Este efecto puede generar cambios en el estado físico en un cuerpo.
Referencias
- Termología. Recuperado de brasilescola.uol.com.br.
- Thermography. Recuperado de en.wikipedi.org.
- Termología. Recuperado de dle.rae.es.
- History of thermography. Recuperado de iamtonline.org.
- Instrumentos relacionados con la Termología. Museo Virtual de Historia de la Educación. Recuperado de um.es.