Rozpalanie ognia przy pomocy szkła

Czytelnicy wiedzą z pewnością, w jaki sposób bohaterowie: wieści Juliusza Verne'a Tajemnicza wyspa, zabłąkani w bezludnej okolicy, rozpalili ogień bez zapałek i krzesiwa. Robinsonowi przyszła z pomocą burza: piorun zapalił drzewo. Nowi Robinsonowie Juliusza Verne'a skorzystali nie z przypadku, ale z pomysłowości i solidnej wiedzy inżyniera znającego prawa fizyki. Pamiętacie, jak się zdziwił naiwny marynarz, gdy wróciwszy z polowania znalazł inżyniera i dziennikarza przed rozpalonymi ogniskiem? Któż to rozniecił ogień? — zapytał. Słońce — odpowiedział Spillet. Dziennikarz nie żartował. Rzeczywiście słońce dostarczyło ognia, który tak zachwycał marynarza. Nie wierzył on wprost j swoim oczom i był tak zdumiony, że nawet nie wypytywał inżyniera.

— A więc mieliście szkło zapalające? — zapytał inżyniera Herbert — Nie, ale je zrobiłem. Pokazał. Były to po prostu dwa szkła od zegarków, jego i Spilta. Inżynier złożył je, zasmarował gliną brzegi, uprzednio nadawszy do środka wody — w ten sposób sporządził prawdziwą soczewkę, za pomocą której, skupiwszy promienie słońca na suchym mchu, zdołał zapalić ogień. Czytelnik pragnie, jak myślę, dowiedzieć się, w jakim celu należy napełnić wodą przestrzeń pomiędzy szkiełkami zegarków. Czyż wypełniona powietrzem podwójnie wypukła soczewka nie skupiłaby promieni? Oczywiście nie. Szkiełko zegarka ma dwie równoległe powierzchnie — zewnętrzną i wewnętrzną. Wiadomo zaś z fizyki, że promienie przechodzące przez ośrodek ograniczony takimi powierzchniami, prawie nie zmieniają swego kierunku. Przechodząc następnie przez drugie takie szkiełko i tu nie odchylają się, a więc i nie skupiają się w ognisku. Żeby skupić promienie w jednym punkcie, trzeba koniecznie wypełnić przestrzeń między szkiełkami jakąś przezroczystą substancją, która by załamywała promienie silniej niż powietrze. Tak właśnie postąpił inżynier w powieści Verne'a.

Zwykła karafka z wodą, jeśli ma kształt kulisty, także moe być soczewką zapalającą. Wiedziano o tym już w starożytności; zauważono też, że woda przy tym pozostaje chłodna. Zdarzało się nawet, że stojąca na otwartym oknie karafka z wodą zapalała firanki, obrus, a nawet zwęglała stół. Ogromne, kuliste butle z barwioną wodą, które dawnym zwyczajem ozdabiały okna aptek, mogły być przyczyną prawdziwej katastrofy, wywołując zapalenie się łatwopalnych materiałów znajdujących się w pobliżu. Za pomocą niewielkiej, okrągłej kolbki, napełnionej wodą, można doprowadzić do wrzenia wodę nalaną na szkiełko zegarka: wystarczy kolba o średnicy 12 cm. Przy średnicy 15 cm w ognisku wytwarza się temperatura 120°. Zapalić papierosa za pomocą kolby z wodą jest tak samo łatwo, jak za pomocą szklanej soczewki, o której już Łomonosow pisał w swym wierszu "O pożytku szkła". My ze szkła płomień słońca dobywamy, Prometeusza wiernie naśladując. Należy jednak dodać, że zapalające działanie wodnych soczewek jest znacznie słabsze niż szklanych. Przede wszystkim dlatego, że załamanie światła w wodzie jest znacznie mniejsze niż w szkle, a następnie dlatego, że woda w znacznym stopniu pochłania promienie podczerwone, które mają duże znaczenie przy nagrzewaniu ciał. Zwykły rachunek wykazuje, że dowcipny sposób wytwarzania ognia, opisany w powieści Verne'a, należy uznać za dość wątpliwy. Ciekawa rzecz, że ta właściwość szklanych soczewek była znana już starożytnym Grekom, więcej niż tysiąc lat przed wynalezieniem okularów i lunet.

Wspomina o tym Arystofanes w swojej sławnej komedii Chmury. Sokrates proponuje Streptiadesowi takie 'zadanie': "Gdyby ktoś napisał zobowiązanie, że winien jesteś 5 talentów, jakbyś je zniszczył? Streptiades. Wiem już, jak zniszczyć zobowiązanie. Wymyśliłem taki sposób, że sam uznasz go za nader chytry! Widziałeś pewnie w aptekach piękny przejrzysty czerwony kamień do zapalania? Sokrates. Szkło zapalające? Streptiades. A no tak. Sokrates. Cóż dalej? Streptiades. Kiedy notariusz będzie pisał, ja stanąwszy poza nim skieruję promienie słońca na zobowiązanie, i wszystkie słowa roztopię..." Przypominamy dla wyjaśnienia, że Grecy w czasach Arysto-fanesa pisaii na tabliczkach pokrytych woskiem, który od ciepła łatwo się topił.