Un vidrio ardiente o una lente ardiente es una lente convexa grande que puede concentrar los rayos del sol en un área pequeña, calentando el área y provocando así la ignición de la superficie expuesta. Los espejos encendidos logran un efecto similar al utilizar superficies reflectantes para enfocar la luz. Se utilizaron en estudios químicos del siglo XVIII para quemar materiales en recipientes de vidrio cerrados donde los productos de la combustión podían quedar atrapados para su análisis. El vidrio ardiente era un artilugio útil en los días anteriores a que se lograra fácilmente la ignición eléctrica.
La tecnología del vidrio quemado se conoce desde la antigüedad, tal como la describen escritores griegos y romanos que registraron el uso de lentes para iniciar incendios con diversos fines. [1] Plinio el Viejo notó el uso de jarrones de vidrio llenos de agua para concentrar el calor de la luz solar con la suficiente intensidad como para encender la ropa, así como lentes convexas que se usaban para cauterizar heridas. [2] Plutarco se refiere a un espejo ardiente hecho de espejos metálicos triangulares unidos instalado en el templo de las Vírgenes Vestales . Aristófanes menciona la lente ardiendo en su obra Las nubes (424 a. C.). [3]
Estrepsiadas. ¿Has visto alguna vez en casa de un farmacéutico una hermosa piedra transparente con la que puedes encender fuego?
Se decía que el matemático griego helenístico Arquímedes utilizó un vaso ardiente como arma en el año 212 a. C., cuando Siracusa fue asediada por Marco Claudio Marcelo de la República Romana . La flota romana supuestamente fue incinerada, aunque finalmente la ciudad fue tomada y Arquímedes fue asesinado. [4]
La leyenda de Arquímedes dio lugar a una considerable cantidad de investigaciones sobre la quema de vasos y lentes hasta finales del siglo XVII. Varios investigadores desde la cristiandad medieval hasta el mundo islámico trabajaron con vasos ardientes, entre ellos Antemio de Tralles (siglo VI d.C.), Proclo (siglo VI; [5] quien por este medio supuestamente destruyó la flota de Vitaliano que asediaba Constantinopla ), Ibn Sahl en su Sobre espejos y lentes ardientes (siglo X), Alhazen en su Libro de la óptica (1021), [6] Roger Bacon (siglo XIII), Giambattista della Porta y sus amigos (siglo XVI), Athanasius Kircher y Gaspar Schott (siglo XVII) y el conde de Buffon en 1740 en París.
Si bien los efectos de la cámara oscura fueron mencionados por el filósofo griego Aristóteles en el siglo IV a. C., los mohistas chinos contemporáneos del Período de los Reinos Combatientes de China que compilaron el Mozi describieron sus experimentos con espejos ardientes y la cámara estenopeica . [7] Unas décadas después de que Alhazen describiera la cámara oscura en Irak, el estadista chino de la dinastía Song, Shen Kuo , fue sin embargo el primero en describir claramente la relación entre el punto focal de un espejo cóncavo , el punto de combustión y la cámara estenopeica como fenómenos de radiación separados. en sus Ensayos de Dream Pool (1088). [8] A finales del siglo XV, Leonardo da Vinci sería el primero en Europa en hacer observaciones similares sobre el punto focal y el orificio. [9]
Joseph Priestley y Antoine Lavoisier utilizaron lentes ardientes en el siglo XVIII en sus experimentos para obtener óxidos contenidos en recipientes cerrados a altas temperaturas. Estos incluían dióxido de carbono al quemar diamantes y óxido de mercurio al calentar mercurio . Este tipo de experimento contribuyó al descubrimiento del " aire deflogistizado " por Priestley, que pasó a ser más conocido como oxígeno, tras las investigaciones de Lavoisier. [10]
El capítulo 17 del libro Perfect Sight Without Glasses de William Bates de 1920 , en el que el autor sostiene que la observación del sol es beneficiosa para las personas con mala visión, incluye una figura de alguien "enfocando los rayos del sol en el ojo de un paciente mediante Medios de un vaso ardiente." [11]
La lente ardiente del Gran Duque de Toscana fue utilizada por Sir Humphry Davy y Michael Faraday para quemar un diamante en oxígeno el 27 de marzo de 1814.
La primera historia similar a la de la quema de vidrio es la de Arquímedes, con fines de guerra, en el año 212 a.C. Cuando Siracusa fue asediada por Marco Claudio Marcelo, la flota romana supuestamente fue incinerada no utilizando vidrio en sí, sino un espejo cóncavo hecho de latón que enfocaba la luz del sol. Sucediera o no eso, finalmente la ciudad fue tomada y Arquímedes fue asesinado. [12]
En 1796, durante la Revolución Francesa y tres años después de la declaración de guerra entre Francia y Gran Bretaña, el físico Étienne-Gaspard Robert se reunió con el gobierno francés y propuso el uso de espejos para quemar los barcos invasores de la Royal Navy británica . Decidieron no aceptar su propuesta. [13]
Los vasos ardientes (a menudo llamados lentes de fuego ) todavía se utilizan para encender fuegos en entornos primitivos y al aire libre. [14] Las grandes lentes ardientes a veces toman la forma de lentes de Fresnel , similares a las lentes de los faros , [15] incluidas aquellas para uso en hornos solares . [16] Los hornos solares se utilizan en la industria para producir temperaturas extremadamente altas sin necesidad de combustible o grandes suministros de electricidad. A veces emplean una gran serie de espejos parabólicos (algunas instalaciones tienen varios pisos de altura) para enfocar la luz a una alta intensidad.
En entornos de varias religiones, se utiliza un vaso encendido para provocar algún tipo de fuego sagrado .
Desde el siglo VII al XVI, los cristianos utilizaban un vaso encendido para encender el Fuego Pascual durante la vigilia pascual . Así, San Bonifacio explicó al Papa Zacarías que él producía el fuego nuevo del Sábado Santo mediante una lente de cristal que concentraba los rayos del sol. Este proceso también fue mencionado en los libros litúrgicos hasta el Pontificio Romano de 1561. [17]
En Camboya , el vaso ardiendo también se ha utilizado desde la antigüedad para la cremación de reyes y, más recientemente, para el funeral del rey Sihanouk . El crematorio del rey lo prepara tradicionalmente el brahmán Bakus del Palacio Real el último día del funeral, que dura una semana. Se colocan pequeños trozos de madera de agar fragante debajo de la lupa hasta que se enciende. La madera incandescente se utiliza para encender velas y pasar el fuego a los asistentes, quienes suelen llevarse sus velas encendidas a casa. [18]
La antorcha olímpica que se porta por el país anfitrión de los Juegos Olímpicos se enciende con un cristal encendido, en el lugar de la antigua Olimpia en Grecia . [19]
Ha habido varias pruebas en el mundo real para evaluar la validez de la leyenda de Arquímedes descrita anteriormente a lo largo de los siglos, incluida una prueba realizada por el conde de Buffon (alrededor de 1747), documentada en el artículo. titulado "Invention De Miroirs Ardens, Pour Brusler a Une Grande Distance", y un experimento de John Scott, que fue documentado en un artículo de 1867. [20] En 1973, el científico griego Dr. Ioannis Sakkas, curioso por saber si Arquímedes realmente podría haber usado un "vidrio ardiente" para destruir la flota romana en 212 a. C., alineó a casi 60 marineros griegos, cada uno sosteniendo un espejo oblongo con la punta para atrapar los rayos del sol y los dirige hacia un barco de madera a 160 pies de distancia. El barco se incendió inmediatamente. Sakkas dijo después del experimento que no tenía ninguna duda de que el gran inventor podría haber utilizado espejos de bronce para hundir a los romanos. [21]
Sin embargo, tener en cuenta las condiciones de la batalla hace que tal arma no sea práctica, y las pruebas modernas refutan tales afirmaciones. Un grupo del Instituto Tecnológico de Massachusetts llevó a cabo un experimento en 2005. Llegó a la conclusión de que, aunque la teoría era sólida para objetos estacionarios, los espejos probablemente no habrían podido concentrar suficiente energía solar para incendiar un barco en batalla. condiciones. [22] Se llevaron a cabo experimentos similares en el programa de televisión de divulgación científica MythBusters en 2004 , 2006 y 2010 , y se llegó a resultados similares basados en la premisa del controvertido mito.
Sin embargo, un episodio de Engineering Connections de Richard Hammond relacionado con el Observatorio Keck (cuyo cristal reflector se basa en el espejo de Arquímedes) utilizó con éxito un espejo curvo mucho más pequeño para quemar un modelo de madera, aunque el modelo reducido no estaba hecho de la misma calidad de materiales que en el esfuerzo MythBusters . [23] [24]
Medios relacionados con vasos ardientes en Wikimedia Commons