Cris pregunta si puede hacerse fuego con hielo, dándole forma de lente y usándolo como una lupa.
Dice que lo vio en una película sobre osos asesinos.
Descompongamos el problema.
Objetivo:
curvar los rayos solares para concentrarlos en un punto.
Problemas:
Número 1. Debido a impurezas o aire disuelto, el hielo no se congela de manera uniforme.
Cualquier imperfección o burbuja de aire en su interior va a desviar la luz en una dirección que no nos conviene.
Número 2. Hay que tener en cuenta que no todos los materiales transparentes desvían la luz en la misma medida.
La magnitud que define esta propiedad se llama coeficiente de difracción, y determina el ángulo con el que rebota la luz que entra en la lente.
Por ejemplo, el cristal tiene un coeficiente de entre 1.5 y 1.9, el diamante de 2.43, pero el hielo de sólo 1.32.
Esto significa que le cuesta mucho desviar la luz, y que una lente de hielo de medidas similares a una de cristal se comportaría más o menos así:
Solución:
En primer lugar, procurar que el hielo tenga las mínimas imperfecciones posibles, lo que no es muy difícil si tienes un congelador, paciencia y una botella de agua.
En segundo lugar, para compensar el bajo coeficiente de difracción del hielo, aumentamos la curvatura de la lente.
Pero veo un problema-
¿la luz que pasa por la lente no va a fundir el hielo?
Nnnnno.
Cuando te dejas el coche al sol en pleno febrero (para los lectores del hemisferio sur) y tocas la carrocería de metal, puedes notar que la radiación solar le ha estado transmitiendo energía porque va a estar al rojo vivo.
Básicamente, la luz impacta contra tu coche y, como no puede seguir su camino, le transfiere toda su energía en forma de calor.
Y esto multiplicado por miles de millones de millones de fotones cada milésima de segundo.
En la misma situación del coche on fire, si te fijas, los cristales apenas están calientes.
Al tratarse de un material transparente, la luz lo atraviesa en lugar de chocar contra él, por lo que no transfiere energía al cristal y sigue su camino hasta llegar a la siguiente superficie opaca, que seguramente será tu volante o el lateral de la puerta donde te da por apoyar el brazo mientras conduces.
Es decir, que el hielo no se fundirá mientras el aire de su alrededor esté suficientemente frío como para mantenerlo congelado.
¿Puedes probar que todo esto es verdad y no te lo estás inventando?
Aunque, de todas maneras, hay un atajo para para vagos: hacer fuego directamente desde el agua aprovechando la reactividad del sodio.
Si tenemos por ahí algún trozo de sodio puro, a lo mejor podemos ahorrarnos la aburrida espera mientras el agua se congela.
Este método es rápido y efectivo, siempre y cuando estemos dispuestos a perder un brazo en el intento.
Así que, Cris, suelta ese sodio y cómprate un mechero.
