Jules Verne y refracción

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

• Fisika

Jules Verne, en su libro “La Isla Misteriosa”, nos muestra a tres hombres abandonados en un territorio sin amigos y cómo se encendía el fuego sin ningún polo ni encendedor. En el caso de Robinson Crusoe le dio el camino un rayo. Aquí, por el contrario, el camino fue conocer en profundidad la habilidad de un ingeniero y las leyes de la física. Recordemos el pasaje: Penoroff, un marinero ingenuo, se fue a cazar y a su regreso encontró al periodista y al ingeniero alrededor del fuego. Sorprendido, decía:

- Pero, ¿quién ha encendido el fuego? — preguntó el marinero
- Eguzki –respondió Spilett

El periodista no bromaba. Aquel fuego que sorprendía tanto al marinero, fue el sol el que encendía. Pero a él le parecía mentira lo que veían sus ojos y su sorpresa era tan grande que no se quedó sin preguntar al ingeniero.

- Ah, ¿tú tenías una lupa? —preguntó Harbert al ingeniero. No, pero lo he hecho.

Se lo enseñó inmediatamente después. Lo hizo con dos cristales quitados a sus relojes y a los de Spilett. Al unir los bordes con la arcilla, llenó de agua el hueco que había entre ambos. De este modo consiguió una lente en forma de lenteja, por medio de la cual se colocó sobre un poco de musgo seco concentrando los rayos del sol, encendía el fuego.

Alguno puede preguntar: ¿Es necesario introducir agua? ¿O simplemente no bastaba con dos cristales? Las superficies de dos cristales de los relojes son paralelas y la física nos muestra que al atravesar estas superficies, los rayos de luz apenas sufren ningún cambio de dirección. Por tanto, es imposible concentrarse en un punto (foco). Para conseguirlo, el agua es una de las sustancias transparentes en las que la velocidad de la luz es diferente a la del aire. Así hizo una verdadera lente de ingeniero.

Una jarra, si es esférica, llena de agua puede hacer lo mismo, es decir, encender fuego. Esto es algo conocido desde antiguo y que a pesar de encender el fuego, el agua de la jarra sigue fría.

Esto también se puede hacer con hielo. Para ello basta con que el hielo sea transparente. El índice de refracción del hielo es ligeramente inferior al del agua. Por lo tanto, con un buen aspecto de hielo podemos hacer una lente. Veamos cómo nos explica Julio Verne en su libro “Hatteraz Capitaren Menturak”.

Los ocupantes están a una temperatura de 48ºC bajo cero y no tienen ninguna vía para encender el fuego:

- “Esto es una tragedia —le dijo Hatteras al doctor.
- Sí —respondió esto.
- No tenemos catalejo para sacar lentes y encender fuego.
- Sé —respondió el doctor— y lo siento mucho porque los rayos solares tienen suficiente fuerza para encender a la yesca.
- ¿Qué hacer? Tendremos que saciar el hambre con las carnes crudas del oso, dijo Hatteras.
- Sí –susurró la doctora preocupada- al fin y al cabo. Pero, ¿por qué no…?
- ¿Qué estás pensando? —preguntó Hatteras.
- Se me ha ocurrido una idea ...
- ¿una idea? —dijo el contramaio—. Si te ha ocurrido una idea, estamos salvados.
- No sé cómo saldrá –dijo el doctor con dudas.
- ¿Pero qué has pensado? —preguntó Hatteras.
- No tenemos lentes pero podemos hacerlo.
- ¿Cómo? —dijo el contramaio.
- Lo haremos con un trozo de hielo.
- ¿Se puede…?
- ¿Por qué no? Todo lo que hay que hacer es concentrar los rayos del sol en un punto y para ello el hielo se comporta como el mejor vidrio. De todas formas, yo preferiría un cubito de agua dulce porque sería más duro y transparente.
- Si no me equivoco —dijo el contramaestre señalando un montón de hielo que estaba a cien pies de él—, ese montón de hielo, por su color, es como el que usted necesita.
- Tienes razón. Coge el hacha. ¡Vamos amigos! Los tres se fueron hacia un montón de heladas. Sí, el hielo era de agua dulce.

El doctor pidió cortar un pie de hielo de diámetro y comenzó a tallar. Luego lo acondicionó con cuchillo y finalmente lo pulió a mano, poco a poco. Se consiguió una lente transparente como la del mejor vidrio. En el cielo el sol estaba bastante luminoso. El doctor hizo pasar los rayos por la lente y se concentró sobre la yesca. Pasó unos segundos y empezó a quemar el yesca.”

Este pasaje de Verne no es un sueño, ya que en 1763 en Inglaterra se encendía por primera vez un trozo de madera con una lente de hielo.