Perché si ghiaccia il vetro dell'auto anche se la temperatura non va sotto zero?

In inverno, a molti sarà capitato, soprattutto al Nord o in montagna, di trovare al mattino il vetro dell'automobile coperto di ghiaccio o brina. Cioè di umidità dell'aria che si è congelata sulla sua superficie. Solo alcuni, però, avranno notato che il fenomeno si può verificare anche se di notte la temperatura non va sotto zero; e che – al contrario – può non verificarsi affatto se la macchina, a parità di temperatura, è in un parcheggio coperto o sotto un ponte. Come mai?

Raggi invisibili. Per rispondere, bisogna tener conto del modo con il quale ogni oggetto scambia calore con l'ambiente esterno. Questo scambio può avvenire in tre modi: per contatto, per convezione (se c'è un fluido in movimento) e per irraggiamento. L'irraggiamento è la chiave del nostro ragionamento.

Un oggetto caldo rispetto all'ambiente in cui si trova, infatti, emette energia sotto forma di onde elettromagnetiche, e così facendo si raffredda. A temperature elevate, lo vediamo con i nostri occhi: l'oggetto diventa incandescente. A temperature più basse, l'irraggiamento avviene a frequenze non visibili, per esempio sotto forma di raggi infrarossi. E quindi non lo vediamo, ma c'è.

BRINA sì, brina no. Tornando alla macchina (ma il ragionamento vale in generale, per esempio su altre superfici esposte), se la lasciamo all'aperto di notte, può capitare che il calore che si disperde attraverso il vetro per irraggiamento sia sufficiente a raffreddare quest'ultimo sotto 0 °C, e quindi a produrre la brina, anche se l'aria intorno è più calda.

Se però l'auto è al chiuso ed è circondata da pareti, la radiazione che emette viene in parte riflessa e torna indietro: il vetro, nelle stesse condizioni di temperatura e umidità esterne, si raffredda di meno e la brina non si forma.