Jules Verne i refracció

1994/10/01 Bandres Unanue, Luis Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika

Jules Verne, en el seu llibre “L'Illa Misteriosa”, ens mostra a tres homes abandonats en un territori sense amics i com s'encenia el foc sense cap pol ni encenedor. En el cas de Robinson Crusoe li va donar el camí un raig. Aquí, per contra, el camí va ser conèixer en profunditat l'habilitat d'un enginyer i les lleis de la física. Recordem el passatge: Penoroff, un mariner ingenu, es va anar a caçar i al seu retorn va trobar al periodista i a l'enginyer al voltant del foc. Sorprès, deia:

- Però, qui ha encès el foc? — va preguntar el mariner
- Eguzki –va respondre Spilett

El periodista no bromaba. Aquell foc que sorprenia tant al mariner, va ser el sol el que encenia. Però a ell li semblava mentida el que veien els seus ulls i la seva sorpresa era tan gran que no es va quedar sense preguntar a l'enginyer.

- Ah, tu tenies una lupa? —va preguntar Harbert a l'enginyer. No, però ho he fet.

Li ho va ensenyar immediatament després. Ho va fer amb dos cristalls llevats als seus rellotges i als de Spilett. En unir les vores amb l'argila, va omplir d'aigua el buit que hi havia entre tots dos. D'aquesta manera va aconseguir una lent en forma de llentia, per mitjà de la qual es va col·locar sobre una mica de molsa seca concentrant els raigs del sol, encenia el foc.

Algun pot preguntar: És necessari introduir aigua? O simplement no bastava amb dos cristalls? Les superfícies de dos cristalls dels rellotges són paral·leles i la física ens mostra que en travessar aquestes superfícies, els raigs de llum a penes sofreixen cap canvi de direcció. Per tant, és impossible concentrar-se en un punt (focus). Per a aconseguir-ho, l'aigua és una de les substàncies transparents en les quals la velocitat de la llum és diferent a la de l'aire. Així va fer una veritable lent d'enginyer.

Una gerra, si és esfèrica, plena d'aigua pot fer el mateix, és a dir, encendre foc. Això és alguna cosa conegut des d'antic i que malgrat encendre el foc, l'aigua de la gerra continua freda.

Això també es pot fer amb gel. Per a això n'hi ha prou que el gel sigui transparent. L'índex de refracció del gel és lleugerament inferior al de l'aigua. Per tant, amb un bon aspecte de gel podem fer una lent. Vegem com ens explica Jules Verne en el seu llibre “Hatteraz Capitaren Menturak”.

Els ocupants estan a una temperatura de 48 °C sota zero i no tenen cap via per a encendre el foc:

- “Això és una tragèdia —li va dir Hatteras al doctor.
- Sí que —va respondre això.
- No tenim ullera de llarga vista per a treure lents i encendre foc.
- Sé —va respondre el doctor— i el sento molt perquè els raigs solars tenen suficient força per a encendre a l'esca.
- Què fer? Haurem de sadollar la gana amb les carns crues de l'ós, va dir Hatteras.
- Sí que –va murmurar la doctora preocupada- al cap i a la fi. Però, per què no…?
- Què estàs pensant? —va preguntar Hatteras.
- Se m'ha ocorregut una idea ...
- una idea? —va dir el contramaio—. Si t'ha ocorregut una idea, estem salvats.
- No sé com sortirà –va dir el doctor amb dubtes.
- Però quin has pensat? —va preguntar Hatteras.
- No tenim lents però podem fer-ho.
- Com? —va dir el contramaio.
- Ho farem amb un tros de gel.
- Es pot…?
- Per què no? Tot el que cal fer és concentrar els raigs del sol en un punt i per a això el gel es comporta com el millor vidre. De totes maneres, jo preferiria un glaçó d'aigua dolça perquè seria més dur i transparent.
- Si no m'equivoco —va dir el contramestre assenyalant un munt de gel que estava a cent peus d'ell—, aquest munt de gel, pel seu color, és com el que vostè necessita.
- Tens raó. Agafa la destral. Anem amics! Els tres es van anar cap a un munt de gelades. Sí, el gel era d'aigua dolça.

El doctor va demanar tallar un peu de gel de diàmetre i va començar a tallar. Després ho va condicionar amb ganivet i finalment ho va polir a mà, a poc a poc. Es va aconseguir una lent transparent com la del millor vidre. En el cel el sol estava bastant lluminós. El doctor va fer passar els raigs per la lent i es va concentrar sobre l'esca. Va passar uns segons i va començar a cremar l'esca.”

Aquest passatge de Verne no és un somni, ja que en 1763 a Anglaterra s'encenia per primera vegada un tros de fusta amb una lent de gel.