Antes de las épocas de Descartes, Newton y Huyghens, existía un gran conocimiento empírico sobre los fenómenos de la luz. El arco iris siempre había llamado la atención de los observadores más despreocupados, y no había dificultad en percibir que sus condiciones de aparición consistían en rayos de sol brillando sobre gotas de lluvia en caída.
Era imposible pasar por alto el parecido del arco iris ordinario con el relativamente raro arco iris lunar, con el arco que aparece en el rocío de una cascada, o incluso en gotas de rocío suspendidas en la hierba y en las telas de araña. En todos estos casos, las condiciones uniformes son rayos de luz y gotas redondas de agua.
Roger Bacon había notado estas condiciones, así como la analogía de los colores del arco iris con los producidos por los cristales.1
Pero el conocimiento fue empírico hasta que Descartes y Newton demostraron cómo los fenómenos estaban relacionados con hechos relativos a la refracción de la luz.
No puede haber mejor ejemplo de una verdad empírica que el descubierto por Newton en relación con los elevados poderes refractivos de las sustancias combustibles.
Las nociones químicas de Newton eran casi tan vagas como las imperantes en su época, pero observó que ciertos «cuerpos grasos, sulfurosos y unctuosos», como él los llama, tales como el alcanfor, los aceites, el espíritu de trementina, el ámbar, etc., poseen poderes refractivos dos o tres veces mayores de lo que cabría prever a partir de sus densidades.2
El enorme índice de refracción del diamante le llevó, con gran sagacidad, a considerar esta sustancia como de la misma naturaleza unctuosa o inflamable, de modo que puede considerarse que predijo la combustibilidad del diamante, demostrada posteriormente por los académicos florentinos en 1694.
Habiendo emprendido Brewster una larga investigación sobre los poderes refractivos de distintas sustancias, confirmó las afirmaciones de Newton y halló que las tres sustancias combustibles elementales —el diamante, el fósforo y el azufre— tienen, en comparación con sus densidades, con mucho los índices de refracción más altos conocidos,3 y solo unas pocas sustancias, como el cromato de plomo o el vidrio de antimonio, las superan en poder absoluto de refracción. Los aceites y los hidrocarburos en general poseen índices excesivos.
Pero todo este conocimiento sigue siendo hoy en día puramente empírico, sin que se haya señalado ninguna conexión entre esta coincidencia de inflamabilidad y alto poder refractivo, con otras leyes de la química o la óptica.
Vale la pena señalar, como indicó Brewster, que si Newton hubiera razonado sobre dos minerales, la greenockita y la octaedrita, del mismo modo que lo hizo sobre el diamante, sus predicciones habrían resultado falsas, lo que demuestra sobradamente que no realizó ninguna inducción segura sobre el tema.
En la actualidad, la relación entre el índice de refracción, la densidad y el peso atómico de una sustancia está empezando a ser objeto de teoría; sin embargo, siguen existiendo diferencias específicas en el poder refractor que solo se conocen por motivos empíricos, y resulta curioso que en el hidrógeno se haya descubierto que un poder refractivo anormalmente alto se une a la inflamabilidad.
La ciencia de la química, por mucho que su teoría haya progresado, todavía nos presenta un vasto cúmulo de conocimientos empíricos. No solo es todavía desesperanzador intentar dar cuenta del grupo particular de