Άρθρο της Emma Brown, Λέκτορας Μαθηματικών και Φυσικής, CQUniversity Australia
Το πρώτο πράγμα που μαθαίνουμε στο σχολείο είναι το γεγονός ότι η φωτιά είναι ίσως μια από τις αρχαιότερες τεχνολογίες που βοήθησαν την ανθρώπινη εξέλιξη. Οι πρόγονοί μας τη χρησιμοποιούσαν για μαγείρεμα, για τη διατήρηση του φαγητού και για την ασφάλειά τους.
Σήμερα, αποτελεί ένα πολύ σημαντικό βιομηχανικό εργαλείο. Είναι ενσωματωμένη στην καθημερινή μας ζωή, όπως το έκανε πριν από εκατομμύρια χρόνια. Όλοι γνωρίζουμε τι είναι η φωτιά. Την ίδια στιγμή, όμως, είναι πολύ δύσκολο να την ορίσουμε.
Τα συστατικά της φωτιάς
Για να δημιουργηθεί αυτό που ονομάζουμε φωτιά, χρειάζονται τρία πράγματα: το καύσιμο, ή αλλιώς η καύσιμη ύλη, το οξυγόνο και μια αρχική σπίθα ή μια πηγή θερμότητας.
Το οργανικό υλικό, δηλαδή, για παράδειγμα, το ξύλο, παρέχει το καύσιμο. Το οξυγόνο είναι διαθέσιμο στον αέρα. Και η ενέργεια που απαιτείται, αυτή η πρώτη σπίθα δηλαδή, μπορεί να έρθει από ανθρώπινες δραστηριότητες. Αν αφαιρέσουμε οποιοδήποτε από αυτά τα στοιχεία, η φωτιά δεν μπορεί να συνεχίσει να καίει. Το κύριο προϊόν της φωτιάς είναι η ενέργεια, μαζί με τα αέρια, όπως το διοξείδιο του άνθρακα και οι διάφοροι υδρατμοί.
Παράλληλα, όταν υπάρχει περισσότερο καύσιμο από ό,τι οξυγόνο για καύση, όπως συμβαίνει σε μια πυρκαγιά σε θάμνους, μπορεί να προκύψουν πολλά επιπρόσθετα προϊόντα. Ένα από αυτά είναι και η αιθάλη, που πρόκειται στην ουσία για σωματίδια άνθρακα.
Πρόκειται για προϊόντα τα οποία αλληλεπιδρούν για να δημιουργήσουν εν τέλει το φαινόμενο που ορίζουμε και γνωρίζουμε όλοι στην καθημερινή μας ζωή ως φωτιά.
Η θερμότητα που αισθανόμαστε όταν μπροστά μας καίει η φωτιά προέρχεται από την ενέργεια που ακτινοβολείται προς τα έξω.
Η παρουσία των σωματιδίων αιθάλης στη φωτιά γίνεται ορατή με το χαρακτηριστικό κίτρινο ή πορτοκαλί χρώμα, που αναδύεται προς τα πάνω όταν η φωτιά καίει λόγω της υψηλής θερμοκρασίας της.
Τι είναι εν τέλει η φωτιά;
H φωτιά, εν τέλει, δεν είναι ούτε κάτι το υγρό, ούτε κάτι το στερεό. Οι φλόγες έχουν μέσα τους καυτά αέρια και υπάρχουν μόνο όσο καίει η φωτιά. Δεν μπορούν να συλλεχθούν. Επομένως, οι φλόγες και η φωτιά δεν είναι αέρια. Παράλληλα, μπορούμε με βεβαιότητα να αποκλείσουμε ότι η φωτιά είναι πλάσμα, δηλαδή η τέταρτη κατάσταση της ύλης. Για όσους δεν γνωρίζουν, θα πρέπει να αναφέρουμε εδώ ότι το πλάσμα είναι παρόμοιο με ένα καυτό αέριο, αν και παρουσιάζει κάποιες βασικές διαφορές.
Η μεγάλη ενέργεια που διαθέτει κάνει τα άτομα να ιονίζονται, πράγμα που σημαίνει ότι δεν μπορούν πλέον να συγκρατήσουν όλα τα ηλεκτρόνια τους. Πρόκειται στην ουσία για μια ομάδα φορτισμένων σωματιδίων, τόσο ηλεκτρονίων όσο και ιονισμένων ατόμων, τα οποία άγουν ηλεκτρικό ρεύμα και ανταποκρίνονται σε μαγνητικά πεδία.
Είναι κάτι μοναδικό στη Γη
Τα αέρια και το πλάσμα βρίσκονται παντού στο σύμπαν.
Ωστόσο, η φωτιά, όπως τη βιώνουμε, ορατή, με φλόγες οι οποίες λαμβάνουν ενέργεια από το οξυγόνο, είναι μοναδικό φαινόμενο στη Γη. Κάτι πολύ σημαντικό και ταυτόχρονα εκπληκτικό είναι το γεγονός ότι η Γη είναι το μόνο μέρος στο σύμπαν όπου η φωτιά είναι γνωστό ότι μπορεί να συμβεί.
Και ο λόγος; Το γεγονός ότι ένα από τα πιο βασικά συστατικά στοιχεία της φωτιάς είναι το οξυγόνο, που με τη σειρά του είναι υποπροϊόν της ζωής μας εδώ στη Γη. Και από όσο γνωρίζουμε μέχρι σήμερα, ζωή υπάρχει μόνο στη Γη.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
