Julio Verne, volando cometas en Dos años de vacaciones

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1. Introducción

     Durante el siglo XIX, la cometa, ese objeto que vuela al final de un hilo, alcanzó un interés tecnológico como método de ensayo para el desarrollo de una máquina voladora más pesada que el aire. Verne se hace eco de la importancia de esta máquina voladora en su novela Dos años de vacaciones (1888), cuando los jóvenes protagonistas construyen una cometa para hacer una señal, pero terminan volando con ella. En esta novela emerge, de una manera modesta, la temática sobre máquinas voladoras que aparece en otras obras de Julio Verne como Cinco semanas en globo (1863), Robur el conquistador (1886) o Dueño del mundo (1904).

Para contextualizar el uso de la cometa que describe Verne en su novela, hablaremos en primer lugar de los sistemas con cometas empleados para elevar personas desarrollados a fines del siglo XIX y principios del XX, entre ellos los utilizados por los ejércitos de diferentes países, como alternativa a los globos con el fin de elevar a observadores en los campos de batalla. A continuación se analizará brevemente el empleo posterior de las cometas como modelos de ensayo de las alas de los aeroplanos, que culmina con el vuelo de los hermanos Wright en 1903. Terminaremos describiendo la cometa que Julio Verne hace construir a los protagonistas de su novela.

2. Cometas tripuladas

2.1 Sistemas de elevación de personas con cometas

Volar en una cometa, es decir, tripular una cometa como si fuera una aeronave se había intentado ya en la antigua China (Needham, 1965:568-602) y también en el Japón (Pelham, 1976:11-12). En Occidente hay algunos intentos anecdóticos (Hart, 1982:114-120), pero es gracias a los nuevos diseños desarrollados durante el siglo XIX, que se pudo intentar volar en una cometa de modo sistemático.
En 1886, el francés Paul Maillot (1844-1916) realiza una de las primeras experiencias conocidas al elevar una carga, suspendida de una gran cometa octogonal, cuyo control se realiza desde el suelo con la ayuda de tres hilos (Fig. 1.1). Repitió el experimento ante los miembros de la Société Française de Navigation Aérienne, izando en esa ocasión un saco de arena de 68 Kg a una altura de 10 m. Animado por el éxito, tiene la intención de ascender con su cometa, pero es disuadido por los miembros de la Société, por considerar no estar lo suficientemente probado el sistema para arriesgar la vida de un hombre (Houard, 1912:8-13).

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Fig. 1 (1) Sistema de Maillot 1886. (2) Lanzamiento de un tren de cometas Levitor. (3) Ascensión del capitán Baden-Powell. (4) Ascensión con el sistema de Wise 1896. (5) Sistema de Lamson 1897.

    El capitán inglés Baden Fletcher Smyth Baden-Powell (1860-1937), hermano del fundador de los boy-scouts y un destacado aeronauta, centra sus investigaciones en un sistema con grandes cometas hexagonales (Fig. 1.2), de hasta 11 m, llamándolas Levitor (Baden-Powell, 1899). El 27 de julio de 1894, en Pirbright Camp (Inglaterra), se eleva con un tren de estas cometas, volando con dos hilos paralelos que le confieren una gran estabilidad (Fig. 1.3). En 1895 demuestra su sistema a la British Association, elevándose él mismo, así como a otras personas, hasta 30 m. de altura (Houard, 1912:14-20).
En 1896, el teniente del ejército americano Hugh D. Wise realiza una serie de pruebas con un tren de tres cometas celulares (Wise, 1897) en las que eleva un maniquí con ayuda de una polea sujeta a la cuerda de las cometas, sin embargo, una ráfaga de viento precipita al conjunto contra el suelo. Para aumentar la seguridad, Wise opta por emplear dos trenes independientes de dos cometas (una de piloto y la otra elevadora de mayor tamaño). Cada cuerda portadora se ata al punto de fijación de una polea, por donde pasa la cuerda con un lazo, en el que se sienta el piloto, que era elevado tirando de la cuerda (Fig. 1.4)
En todos los sistemas descritos hasta ahora, el piloto se suspende de la cuerda de la cometa, que está muy por debajo de la misma. Fue el norteamericano Charles H. Lamson, quien logra volar prácticamente dentro de una cometa celular (Fig. 1.5). Tras una serie de experimentos con maniquíes en junio de 1897, logró elevarse con esta cometa a una altura de 15 m (Houard, 1912:23-26).

2.2 Cometas aplicaciones militares

Las pruebas realizadas por medio de globos libres a principios del siglo XIX pusieron de manifiesto las ventajas de un punto de observación aérea desde la que se pueda seguir los movimientos del enemigo y guiar los disparos de la artillería. Durante el último tercio del XIX y principios del XX empiezan a crearse los Servicios de Aerostación Militar en los ejércitos de algunos países como Inglaterra, Francia o Rusia (Montoto, 1993:49-110). Estos servicios desarrollan técnicas y materiales adecuados tomando el globo, ya sea libre o cautivo (Fig. 2.1), como sistema principal de observación (Lázaro y Pérez, 1995).

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Fig. 2 (1) Globo alemán de observación 1902. (2) Sistema de Schreiber 1903. (3) Sistema de Madiot 1909. (4) Sistema de Saconney 1910. (5) Sistema de Cody 1903. (6) Cometa de Saconney.

    Pero también se diseñan y ensayan sistemas con cometas. Por ejemplo, el del teniente Schreiber, adoptado por la marina rusa en 1903 (Fig. 2.2); el del capitán de artillería del ejército francés Madiot en 1909 (Fig. 2.3) o el del ingeniero del ejército francés J. Th. Saconney en 1910 (Fig. 2.4). Como fuente para el análisis de estos sistemas disponemos de varias monografías o memorias en las que describen los elementos y cometas empleadas para la observación (Romain, 1912), así como estudios rigurosos sobre la aerodinámica de su vuelo, como el realizado por el mismo Saconney (1909) y por el también ingeniero militar francés Bois (1906). Entre ellos destaca el sistema ideado por el americano Samuel Franklin Cody (1861-1913) y empleado por el Servicio de Aerostación británico y la Marina del mismo país (Cody, 1903; Lee, 1965; Jenkins, 2000), sistema al que Cody llama man-lifting system. (Fig. 2.5). La cometa diseñada por Cody es muy similar a la de Saconney (Fig. 2.6).
La aparición de la aviación militar hizo que las cometas quedaran obsoletas, al igual que los sistemas de globos. Pero la cometa tuvo un uso paralelo como ensayo de las alas del aeroplano.

3. La cometa como ensayo del aeroplano

En 1894, el físico austriaco Ludwig Boltzmann (1844-1906), durante una conferencia ante la Sociedad de Investigadores Científicos y Médicos Alemanes, habla sobre un tema muy en boga en ese tiempo: la navegación aérea. Luego de mostrar las limitaciones que poseen los globos como máquinas voladoras para navegar por el aire como los barcos lo hacen por el mar, por ser complicados de dirigir, se inclina por el futuro de los aeroplanos, es decir, las maquinas voladoras más pesadas que el aire. Estas máquinas volaban según unos principios dinámicos cuyo análisis exhaustivo requiere de complejas fórmulas matemáticas. Dado que no era el lugar adecuado para exponerlas, Boltzmann explica que dicho principio dinámico:

[…] puede ser ilustrado por un simple juguete, la cometa. Esta está formada por una superficie ligeramente curvada cuya inclinación viene dada por el peso de la cola. Si se le arrastra mediante un hilo rápidamente por el aire, subirá hasta una altura considerable. (Boltzmann, 1894/2009:109)

   La cometa es para Boltzmann el símil perfecto de lo que es un aeroplano: una superficie curvada, inclinada respecto a la dirección del viento y empujada por un hilo desde tierra. A principios del siglo XIX se popularizó la idea de que un aeroplano debía ser una cometa en la que el hilo se ha sustituido por un motor lo suficientemente potente para empujar a la máquina para mantenerse su vuelo (Gibbs-Smith, 1962).

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Fig.3 (1) Cometa de Hargrave. (2-3) Cometa de los hermanos Wright (1899). (4-5-6) Planeadores de 1900, 1901, 1903 ensayados como cometas.

    Este sería el reto que movería a un grupo de entusiastas que creían que se podía volar en esta cometa libremente propulsada. La metodología que siguieron para intentar construir máquinas voladoras a partir del estudio de modelos a escala con cometas. Hasta finales del siglo XIX, la forma de la cometa empleada en los modelos a escala era la de una cometa plana, similar a la que usaban los niños en sus juegos. El australiano Lawrence Hargrave (1850-1915) ideó un nuevo tipo de cometa (Fig. 3.1) formada por dos planos paralelos y dos superficies verticales (Hargrave, 1903). Al curvar la superficie de sustentación obtuvo una máquina voladora con vuelo estable y con gran fuerza de elevación. La cometa de Hargrave creó la esperanza entre los pioneros de la aviación de que añadiendo a esta estructura un motor ligero, la máquina volaría. Cosa que sólo sucedió, al cabo de numerosos ensayos y modificaciones, en 1903 con el vuelo de la máquina diseñada por los hermanos Wright. Esta se impuso a otras aeronaves basadas en formas alternativas de cometa (Fig. 3.2-3-4-5-6).

4. Volando cometas en Dos Años de Vacaciones

Julio Verne publica su novela Dos años de vacaciones en 1888. Esta obra trata de las aventuras de un grupo de jóvenes estudiantes del prestigioso Colegio Chairman de Auckland (Nueva Zelanda) que naufragan en una isla. El grupo tiene edades comprendidas entre los ocho y trece años, y pertenecen a distintas nacionalidades. Durante los dos años que tardan en rescatarlos, intentarán convivir practicando la solidaridad y la democracia, convirtiéndose esta experiencia en un colegio de robinsones, como lo reconoce Julio Verne en el prólogo de la novela.
En el capítulo XXII, uno de los líderes del grupo, el adolescente de origen francés Briant, tiene una idea, construir una cometa con el fin de elevarla a mayor altura que un mástil de señales que tienen colocado en una de las colinas de la isla por si pasa un barco cerca de la misma. Julio Verne describe cómo los muchachos construyen una cometa plana de forma octogonal formada por un armazón de cañas (Fig. 4.1), empleando la tela de las velas del barco con el que han naufragado, y provista de una larga cola para su estabilidad (Verne, 2008:291). Pero esta cometa, bautizada como Gigante de los aires, no llega a volar, ya que cuando iban hacerlo, descubren que no están solos en la isla, sino que unos piratas han desembarcado, por lo que no les interesa elevar la cometa, pues podrían ser descubiertos.

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Fig. 4 (1) Construyendo la cometa. (2) Cometa octogonal de Maillot según Lecornu (1910). (3) (4) Briant despega sobre el Lago. (5) Aterrizaje forzoso de Briant.

    Con el fin de encontrar donde se esconden los piratas, Braint convierte su proyecto inicial de una cometa de señales en una cometa para elevar personas. El joven francés dice haber leído en un periódico inglés que una mujer tuvo la audacia de volar con una cometa . Verne coloca en este punto la siguiente nota a pie de página:

El proyecto de Briant iba a realizarse en Francia. Pocos años después, una cometa de 24 pies de ancho por 27 de largo, de forma octogonal [Fig. 4.2] y cuyo peso era de 68 kilos de armazón y 45 de cola y cuerda, o sea 113 kilogramos en total, levantó un saco de más de 70 kilos (Verne, 2008:316).

Esta nota nos indica que Verne conocía de los experimentos con cometas elevadoras del francés Maillot que hemos citado en el apartado 2.1. Verne dedica todo el capítulo XXIV en describir la construcción, el vuelo y el accidentado aterrizaje de su máquina voladora.

La cometa ya construida es demasiado pequeña, por lo que se procede a su modificación con el fin de hacerla más grande, para ello emplean el método de ensayo y error, así Verne nos narra cómo Briant ayudado por otro naufrago Baxter, realizan los ensayos pertinentes para encontrar las dimensiones y configuración óptima de la cometa para su vuelo. Pero nos dice:

Si Braint o Baxter hubieran sido entendidos en mecánica, habrían tenido en consideración, al construir el aparato, los principales elementos que son el peso, la superficie plana, el centro de gravedad, el de presión del viento –el cual se confunde con el centro de la figura y, por último el punto de unión de la cuerda. Luego efectuados estos cálculos, hubieran deducido el poder ascensional de la cometa y la altura que podría llegar. Asimismo, el cálculo les hubiera enseñado la fuerza que debería tener la cuerda para resistir la tensión, condición de las más importantes para la seguridad del observador. (Verne, 2008:320)

En este párrafo Verne hace referencia a los estudios sobre la mecánica del vuelo de las cometas que se publicaron en su época, posiblemente toma como fuente el publicado en 1887, por Emile Bertinet profesor de física francés y miembro de la Académie de Reims, (Bertinet, 1887), ya que éste había sido publicado un año antes de la publicación del libro. Además Verne dice que mediante ensayos llegan a la conclusión que la cesta de la que va a colgar el observador (Fig. 4.3) debe estar amarrada a un tercio de la armadura para que la cometa no necesite cola (Verne, 2008:320), conclusión a la que llega Bertinet mediante cálculos (Bertinet, 1887:28). Aquí Verne, al contrario que en el capítulo IV su novela Viaje alrededor de la Luna(1869), considera que no necesita introducir el álgebra para explicar la mecánica del vuelo de la cometa, ya que supone que la preparación académica de los jóvenes no llegaba a ese nivel.

En cuanto a la forma y dimensiones de la cometa sigue la de Maillot. En 1910 el ingeniero francés Joseph Lecornu (1864-1931), en su obra Les Cetf-Volant describirá y dibujará un plano de dicha cometa (Fig. 4.2): un octógono de 70 m2 de superficie y 9 metros de altura (Lecornu, 1910:61). Con esta máquina y llevando a Briant como tripulante, la cometa logra despegar (Fig. 4.4), descubriendo la posición de los piratas desde una altura de setecientos pies (200 m), pero Verne no describe un aterrizaje suave. Al igual que les ocurre a otras máquinas voladoras más pesadas que el aire descritas en otras novelas, como el Albatros o al Espanto construidas por Robur, naufragan en su elemento debido a las fuerzas de la naturaleza, en este caso una racha de viento la precipita al suelo. Sólo la precuación de haber hecho volar la cometa sobre un lago hace que se salve Briant de aquella mortal caída (Fig. 4.5).
Verne una vez más es consciente de las dificultades que entraña volar con máquinas en la atmósfera, ya que la navegación aérea, al contrario que la marítima, los desdichados tripulantes o pasajeros de estas máquinas, carecen de la posibilidad de flotar en el aire para salvar sus vidas en caso de naufragar. El ingeniero y profesor español Gumersindo Vicuña y Lazcano (1840-1890), lo expresaba de esta dramática manera:

Otro enemigo más terrible que los vientos encontrará el aeronauta, las nubes. Preñadas casi siempre de electricidad, y librándose en su seno terribles batallas, aniquilarían los vehículos con que tropezaran y causarían la muerte de sus viajeros. Las trombas, los ciclones, la lluvia, el granizo, el intenso frio de las alturas serian otros tantos enemigos contra quienes habría que luchar en estas peregrinaciones. Y por otra parte, desagraciado del aparato que se descompusiera y no pudiera vencer la acción de la gravedad; caería como una piedra sin esperanza de salvación. (Vicuña, 1874:208)
Afortunadamente, siempre los pasajeros de las máquinas voladoras de Verne acaban salvando sus vidas, precipitándose en el agua o abandonando la nave antes de su caída.

5. Conclusiones

Verne sabe que la cometa es un primitivo aeroplano , pero la mayoría de sus lectores la asocia a un juego propio de la infancia. Luego, introducir una cometa en una novela cuyos protagonistas son niños y adolescentes no le resulta extraño al lector. Lo que si puede resultar novedoso es describir su vertiente de objeto tecnológico (máquina voladora) lo que evidencia una vez más en Verne, un fin divulgativo por los desarrollos tecnológicos sobre navegación aérea que se producían en su época.

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El autor del artículo, Juan Miguel Suay (izquierda), junto a un modelo de la cometa usada por Verne en la novela Dos años de vacaciones. La foto, en que aparece al lado de Cristian Tello (derecha), administrador de este sitio web, corresponde a su participación en el “Primer Congreso Internacional Verniano” realizado en Barcelona, España, en setiembre de 2013.

    El éxito de Verne como visionario del progreso tecnológico se basa en que apostó por toda clase de tecnologías: aquellas que luego fructificaron y las que fracasaron. A la primera categoría pertenecen el submarino, la escafandra autónoma o los viajes espaciales. Entre las que fracasaron, una de ellas es el uso de una cometa como instrumento de observación. Dado que solemos acordarnos más de los éxitos que de los fracasos, esta es la razón por la que la cometa, simple pero llena de muchas posibilidades, pasa hoy en día desapercibida entre las máquinas extraordinarias descritas en sus obras. Sirva pues este trabajo para revindicar el pasado de este juguete científico.

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(Valencia, España, 1961) es Ingeniero Industrial y Máster en Filosofía Teórica y Práctica. Especialidad Lógica, Historia y Filosofía de la Ciencia por la UNED, en la actualidad tiene su tesis depositada con el título: “El conocimiento al final de un hilo. La cometa en la historia de la ciencia y la tecnología”, que trata sobre los distintos usos científicos tecnológicos que ha tenido este objeto volador. Trabaja como Jefe de Sección de Innovaciones Tecnológicas del Consorcio Provincial de Bomberos de Alicante. Es un experto en construcción y vuelo de las cometas, así como todo lo relacionado con la historia de los pioneros de la aviación. Le interesan asimismo otras actividades destinadas a la divulgación de la ciencia y la tecnología.

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