Los humanos han estado produciendo fuego mediante fricción durante miles de años, y se han encontrado evidencias de su uso en registros arqueológicos de diferentes culturas en todo el mundo.
El fuego por fricción es un testimonio del ingenio humano, que contribuye al desarrollo de la tecnología temprana y a una comprensión posterior de la física, la química y la transferencia de calor.
Hacer fuego, uno de los descubrimientos clave en la historia de la humanidad, ha desempeñado un papel fundamental en la evolución humana, proporcionando calor, luz, protección contra los depredadores, un medio para cocinar y la capacidad de migrar a climas más hostiles.
Soy profesor de ingeniería, ávido amante de la naturaleza y Minisino Firecrafter que lleva muchos años estudiando y practicando el fuego por fricción. Es una excelente manera de explorar conceptos científicos clave mientras participa en una práctica que los humanos han estado realizando durante milenios.
El fuego por fricción se basa en la conversión de energía mecánica en energía térmica mediante la fricción. La fricción es la fuerza de resistencia entre dos superficies cuando se deslizan o intentan deslizarse una sobre la otra.
Hay muchas formas de crear fuego mediante fricción, pero la más común y fácil de aprender utiliza un juego de taladro de arco.
Un juego de taladro de arco consta de un huso delgado, una tabla de solera, un arco ligeramente curvado al que se une una cuerda de arco y una "cabeza de trueno" o bloque de soporte, que es una piedra o bloque de madera dura con un acabado natural o tallado. divot utilizado para presionar hacia abajo en la parte superior del eje.
Primero, el fogonero enrolla la cuerda del arco firmemente alrededor del huso y la usa para hacer girar rápidamente el huso contra la tabla del hogar, mientras simultáneamente presiona hacia abajo con la nube de trueno.
De manera similar a cómo las manos se calientan cuando las frota vigorosamente, la fricción provoca un rápido aumento de la temperatura en el lugar donde el eje se encuentra con la placa del hogar. Esto elimina la humedad residual. La madera también se calienta principalmente en ausencia de oxígeno, lo que resulta en carbonización, un proceso químico de combustión incompleta. Lo que queda es principalmente carbono.
A medida que el huso continúa girando, muele la madera carbonizada para formar una pequeña pila de polvo de carbón. A medida que la pila de polvo crece, eventualmente se fusionará y se encenderá para formar una brasa.
El punto de ignición de la brasa depende de diversos factores, entre ellos el tipo de madera, la temperatura y la humedad. Los experimentos a menudo arrojan temperaturas de ignición en el rango de 650 a 800 grados Farenheit (340 a 430 grados Celsius), con las estimaciones más confiables del orden de 700 grados F (370 grados C). Llegar a esta temperatura es fundamental para crear brasas y encender el fuego.
Después de que se forma una brasa, el hacedor de fuego la transfiere a un haz de yesca hecho de hojas o pasto secos, corteza de árbol muerto u otros materiales orgánicos fibrosos. El fogonero sopla dentro del haz de yesca para elevar aún más la temperatura aumentando el flujo de oxígeno.
Finalmente, la yesca estalla en llamas, después de lo cual el fogonero puede encenderla y convertirla en un fuego más grande. Los incendios jóvenes suelen ser frágiles:si quien los enciende no les proporciona suficiente combustible, flujo de aire y protección contra el viento y la lluvia, pueden apagarse.
Comprender la física del fuego por fricción y las diferentes variables involucradas puede marcar una gran diferencia y ayudar a que el fuego se inicie más rápidamente con menos esfuerzo.
Primero, mantenlo pequeño. Los fogoneros deben fabricar juegos de taladros de arco tallados a partir de ramas de árboles secas y muertas de unos 2,5 centímetros (una pulgada) de diámetro. Los husillos óptimos tienen diámetros de entre tres octavos de pulgada y media pulgada (1-1,25 cm).
La rapidez con la que la fuerza de fricción genera calor es directamente proporcional a la rapidez con la que se inclina el petardo, en promedio, y es independiente del diámetro del huso. Por lo tanto, cuanto más rápido muevas el arco, más calor crearás, independientemente del tamaño del eje.
Pero debido a que tienen áreas de sección transversal más pequeñas, los husillos delgados aumentan la densidad de calor en la interfaz del husillo-placa del hogar, que es donde se forma y enciende la brasa. Al concentrar el calor en un área más pequeña en esta interfaz, los ejes delgados reducen el tiempo y el esfuerzo necesarios para formar y encender una brasa.
Las maderas secas, sin pigmentar y de densidad media (olmo, álamo y álamo son algunos ejemplos) funcionarán bien para el huso y la tabla del hogar. Probé muchos tipos de madera y descubrí que, con algunas excepciones, la dureza de la madera en general no importa.
También descubrí que los tallos maduros de flores silvestres, cosechados frescos y dejados secar, funcionan bien como husos. Las flores silvestres altas y leñosas como la vara de oro, la hierba de hierro, el cardo, el gordolobo y similares pueden producir brasas en segundos. Si el tiempo lo permite, incluso puedes hacer una cuerda para un arco con fibras naturales extraídas de plantas de lino, adelfa o ortiga que se encuentran comúnmente en los bosques.
Las variables clave que el fogonero puede controlar durante el proceso de arco son la velocidad a la que mueve el arco y cuánta presión aplica al huso a través de la nube de tormenta. Comience asentando la punta del eje en una hendidura con muescas tallada en el tablero del hogar. Luego mueve el arco lentamente hasta recuperar el equilibrio.
Inicialmente, presione hacia abajo con la nube de tormenta lo suficientemente fuerte como para que comience la pirólisis. La pirólisis ocurre cuando el calor hace que el material orgánico se descomponga sin oxígeno. Sabrás cuándo comienza la pirólisis porque verás humo saliendo de la interfaz del tablero del husillo y el hogar.
Luego, comience a aumentar la velocidad de su arco hasta que esté tan rápido como pueda sostenerlo durante aproximadamente un minuto. No contenga la respiración y utilice golpes de arco siempre que pueda sin comprometer la velocidad del arco. El tiempo que tarda en formarse una brasa disminuye cuanto más rápido te inclinas, aunque la longitud del golpe no importa.
A medida que aumenta la velocidad, comience a aumentar la presión que ejerce sobre el eje y deténgase cuando el aumento de la fricción comience a afectar su capacidad para mantener una velocidad de arco rápida. Con buenos materiales, probablemente tendrás una buena brasa en menos de un minuto.
Si bien la tecnología moderna ha reemplazado en gran medida a los métodos primitivos, el fuego por fricción sigue siendo una fuente de fascinación y un testimonio del ingenio humano. Comprender este proceso no sólo enriquece la conexión de la humanidad con el pasado antiguo, sino que también subraya cómo la física entra en juego en la vida diaria.
Proporcionado por The Conversation
Este artículo se vuelve a publicar desde The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original. 
