Arquímedes, a menudo llamado el padre de las matemáticas, fue uno de los inventores más famosos de la antigua Grecia, y algunas de sus ideas y principios siguen utilizándose hoy en día.
Pero hay un invento que dejó a los científicos especulando sobre su existencia durante cientos de años: el rayo de la muerte. Ahora, puede que un estudiante de secundaria tenga algunas respuestas.Brenden Sener, de 13 años, de London, Ontario, ganó dos medallas de oro y un premio de la Biblioteca Pública de London por su minúscula versión del artilugio, una supuesta arma de guerra compuesta por una gran serie de espejos diseñados para enfocar y dirigir la luz solar hacia un objetivo, como un barco, y provocar su combustión.
Para su proyecto de ciencias de 2022, Sener recreó el tornillo de Arquímedes, un dispositivo para elevar y mover el agua. Pero no se detuvo ahí.
Sener descubrió que uno de los dispositivos más intrigantes era el rayo de la muerte, a veces denominado rayo de calor. Escritos históricos sugieren que Arquímedes utilizó “espejos ardientes” para prender fuego a los barcos anclados durante el asedio de Siracusa del 214 al 212 a.C.
En su intento de hacer el rayo, Sener colocó una lámpara de calor frente a cuatro pequeños espejos cóncavos, cada uno inclinado para dirigir la luz hacia un trozo de cartón con una X marcada en el punto focal.
En este proyecto que diseñó para la Feria Anual de Ciencias Matthews Hall 2023, Sener planteó la hipótesis de que, a medida que los espejos enfocaban la energía luminosa hacia la cartulina, la temperatura del objetivo aumentaría con cada espejo añadido.
En su experimento, Sener realizó tres pruebas con dos potencias de bombilla diferentes, 50 vatios y 100 vatios. Descubrió que cada espejo adicional aumentaba notablemente la temperatura.
“No estaba muy seguro de cómo saldrían los resultados, ya que hay muchos resultados diferentes sobre este tema, pero esperaba que se produjera un aumento del calor, aunque no tan drástico como el que descubrí cuando realicé el experimento”, explica Sener.
La temperatura del cartón durante el experimento solo con la lámpara y la bombilla de 100 vatios y sin espejos era de unos 27,2 grados Celsius. Después de esperar a que el cartón se enfriara, Sener añadió un espejo y volvió a hacer la prueba. La temperatura del punto focal aumentó hasta casi 34,9 grados Celsius.
El mayor aumento se produjo al añadir un cuarto espejo. La temperatura con tres espejos apuntando al objetivo era de casi 43,4 °C, pero la adición de un cuarto espejo la aumentó en unos 10 °C hasta 53,5 °C.
En el artículo, Sener afirma que estos resultados le parecen “bastante notables, ya que sugieren que la luz va en todas direcciones y que la forma del espejo cóncavo enfoca las ondas luminosas hacia un único punto”.