Cómo (no) encender un fuego si naufragas en una isla desierta

En el año 1954 William Golding publicó El señor de las moscas (Lord of the flies), su obra más conocida. En esta novela, llevada al cine en 1963 por Peter Brook y en 1990 por Harry Hook, se relatan las peripecias de un grupo de niños que, tras sufrir un accidente aéreo, caen en una isla abandonada. Lejos de convertir la aventura en un relato optimista sobre la supervivencia, la amistad, el compañerismo o el afán de superación, tal y como había hecho, por citar un ejemplo, el mismísimo Jules Verne en novelas como Dos años de vacaciones (Deux ans de vacances, 1888) o La isla misteriosa (L’île mystérieuse, 1883), Golding aprovecha para hacer un relato crudo, descarnado y sin concesión alguna a la sensibilidad del lector, en el que los niños van evolucionando progresivamente hacia una sociedad basada en la ignorancia, la violencia y el desprecio absoluto por la razón.

Al principio, la diversión y el ocio ocupan todo el tiempo de los niños. Se bañan en el mar, saltan, brincan, juegan, exploran. Lejos de toda influencia por parte de los adultos, los muchachos dan rienda suelta a todos sus deseos reprimidos. Pero enseguida la cosa cambia y tanto el aburrimiento como el hambre hacen su aparición. Se hacen imprescindibles una cierta disciplina y unas reglas de comportamiento, como en cualquier civilización, por básica que ésta sea. Los niños tienen que cazar, pescar y recolectar frutos para poder sobrevivir. Además, con la esperanza de que algún barco o avión pase por allí y los rescate, toman la decisión de mantener encendida una hoguera. Pero, ¿cómo hacer fuego?

Entre los robinsones se encuentra un niño, apodado Piggy (cerdito), de cuerpo agradecido con la grasa abdominal, asmático y miope, por lo cual delante de los ojos lleva unas estupendas gafas. Ralph, el muchacho que inicialmente lleva la voz cantante, se las pide prestadas un instante, las sitúa encima de unas ramas secas y haciendo pasar los rayos solares a través de uno de los cristales, consigue concentrar la luz en un punto y encender la llama. Todos los niños chillan de júbilo y se ponen a bailar para celebrarlo. ¡Perfecto! ¡Ay, si los primeros homínidos hubiesen llevado gafas!

Normalmente, uno contempla semejante escena y se maravilla de la capacidad creativa de la mente humana, pero no le da más importancia. Sin embargo, un tipo como yo, que también comparto el mismo defecto visual que Piggy y que, entre otras cosas, empleo varias semanas cada curso académico en explicar a mis estudiantes los fundamentos físicos de las lentes y espejos y demás misteriosas leyes de la óptica, no puede dejar pasar la oportunidad y desaprovecharla. Dejadme, pues, que os cuente algunas cosas muy sencillas pero a la par interesantes sobre las lentes (o gafas, si lo preferís).

El ojo humano es un instrumento óptico asombroso. Descrito de una forma muy elemental, consta de una córnea, que es la superficie más externa, una lente denominada cristalino, justo detrás y, en la parte  posterior, la retina, que es la zona donde se forman las imágenes de los objetos que están ante nosotros. Estas imágenes producen señales de tipo eléctrico que se transmiten al cerebro a través del nervio óptico y allí son interpretadas, transformándose en “lo que vemos”.

La luz procedente de los objetos atraviesa primeramente la córnea, se desvía ligeramente debido a que ésta presenta un índice de refracción distinto al del aire, luego atraviesa el cristalino donde la desviación se acentúa aún más y, finalmente, incide sobre la retina. Para distinguir nítidamente objetos que estén más o menos cerca de nuestros ojos, disponemos de los músculos ciliares, que se encargan de flexionar más o menos el cristalino, con lo cual provocan que la imagen del objeto observado se forme siempre sobre la retina. Si esto no fuera así, veríamos los objetos sin nitidez, borrosos. Esto ocurre, por ejemplo, cuando os acercáis demasiado a una página de un libro ya que los músculos ciliares no son capaces entonces de acomodar adecuadamente el cristalino. En otras ocasiones, el ojo presenta defectos como pueden ser la hipermetropía o la miopía, entre otros.

La hipermetropía se produce cuando la imagen del objeto se forma detrás de la retina y es un defecto debido a la falta de convergencia del cristalino, es decir, a su incapacidad para refractar o desviar la luz lo suficiente como para que la imagen caiga sobre la retina. Para corregirlo, lo que se hace es poner delante del ojo una lente convergente, positiva o también llamada biconvexa. Ésta consiste, normalmente, en un vidrio con un índice de refracción adecuado, diseñado de tal forma que las dos superficies, las que se encuentran a cada lado del mismo, sean convexas (curvadas hacia fuera). Dos rayos de luz que incidiesen paralelos por una de las caras de la lente, emergerían por la otra de tal forma que se encontrarían en un punto, es decir, ambos rayos convergerían (de ahí el nombre de lente convergente). Como el propio cristalino es una lente convergente, al colocar otra delante del ojo, lo que se consigue es “acercar” la luz que se había marchado más allá de la retina y hacerla incidir en su sitio.

La miopía es todo lo contrario. Se trata de un defecto visual consistente en un exceso de convergencia del cristalino, con lo cual ahora la imagen del objeto observado se sitúa por delante de la retina. Para corregirlo se necesita hacer que la luz incidente se aleje de ese punto demasiado cercano, para lo cual se emplea una lente divergente, negativa o bicóncava. En este caso, las dos superficies se tallan de forma que sean cóncavas (curvadas hacia dentro). Al incidir dos rayos paralelos sobre esta lente, emergerían alejándose uno del otro, es decir, divergerían. Tras atravesar, posteriormente, el cristalino convergerían adecuadamente sobre la retina, corrigiendo el defecto.

Una forma práctica de distinguir una lente convergente de otra divergente consiste en tocarlas. La primera es más gruesa en el centro que en los bordes, mientras que la segunda presenta mayor grosor en los bordes que en el centro. El poder de convergencia de una lente positiva depende de una cantidad que denominamos focal. Ésta es la distancia que hay entre la lente y el plano donde se formaría la imagen de un objeto que estuviese muy alejado de aquélla. Cuanto más pequeña sea la focal, tanto más convergente es la lente. También existe una forma práctica de saber cuál de dos lentes es más convergente. Solamente hay que enfocar los rayos del Sol sobre un papel; la que forme la imagen más próxima a la lente será la de menor focal, es decir, la más convergente. Además, el tamaño de la imagen también aumenta tanto con el valor de la focal como con el diámetro aparente del Sol (desde la Tierra, éste es de 32 minutos de arco).

Casi cualquier cosa puede ser una lente. Únicamente se requiere que el material sea lo suficientemente transparente como para dejar que la luz lo atraviese y que su índice de refracción sea adecuado para el propósito que se le quiera dar. Así, incluso un pedazo de hielo tallado de forma apropiada con sus superficies convexas puede constituir una lente convergente, como cualquier lupa normal y corriente. Si se hace incidir luz del Sol en una de las caras del hielo se puede lograr concentrar el suficiente calor en la zona deseada (yo lo hacía sobre una hormiga cuando era un niño y contemplaba con gran deleite cómo se transformaba en carboncillo humeante). El inconveniente es que el hielo se funde poco a poco por la cara donde inciden los rayos, con lo cual se va modificando la focal y se debe ir corrigiendo la posición de la lente helada.

Una vez que hemos comprendido algo mejor el funcionamiento de las llamadas lentes convergentes y divergentes, volvamos de nuevo a nuestros traviesos náufragos. Si las primeras son capaces de concentrar la luz y, consecuentemente, el calor en una zona más o menos pequeña dependiendo de su focal y, por el contrario, las segundas provocan que los rayos cada vez se alejen más entre sí una vez atravesadas, resulta bastante sencillo llegar a la conclusión de que es perfectamente plausible lograr encender un fuego con una lente convergente, pero absolutamente imposible con una lente de tipo divergente. Como nuestro pobre Piggy es miope, las gafas que lleva deben ser de este segundo tipo. Por más que su amigo Ralph pretenda concentrar los rayos solares con ellas, mucho me temo que se va a quedar con las ganas de conseguir encender el fuego de esta manera. Lástima que no haya ningún niño con hipermetropía…

P.D. En 1983 William Golding recibió el premio Nobel de literatura. El de física nunca lo habría merecido.