珹葆
數(shù)萬年之前,人類還不會生火。實(shí)際上,那時(shí)的人類根本不是生火,而是覓火,就像現(xiàn)代人尋寶一樣。難怪當(dāng)時(shí)的人把火當(dāng)作寶貝。如果火熄滅了,人類就不知道能去哪里找了。要知道,那時(shí)的人們還不會生火呢。
有時(shí)候,也會發(fā)生這樣的事情:閃電點(diǎn)燃了樹木。人們一臉驚恐地看著烈火如猛獸一般將樹木吞沒,火舌舔舐著樹皮,燒斷樹枝,發(fā)出噼噼啪啪的響聲。
人們非??謶?,不敢走到近處,但又不愿意離開:在寒冷的夜晚,站在一棵燒著的樹旁邊非常溫暖愜意。
古代人非常勇敢,他們像馴服野獸一樣馴服了火,并慢慢學(xué)會了生火。
原始人的生火方式就是用一根小木棍摩擦另一根小木棍。
原始人既沒有鋸,也沒有刨子。他們把尖利的石塊或骨頭當(dāng)成鋸和刨子來用。為了讓木頭發(fā)熱并燃燒起來,他們必須要刮擦很長時(shí)間。這就是摩擦生火。
要讓木頭著火,先要讓它熱到一定程度。可見,兩根小木棍要摩擦很長時(shí)間才能熱起來。用火柴點(diǎn)火則是另外一回事?;鸩耦^是用不需要太熱也可以點(diǎn)燃的材料制成的?;鸩耦^觸碰到滾燙的鐵(比如說很熱的爐門),就可以點(diǎn)燃??墒?,如果你用火柴的另一端觸碰爐門,就不會點(diǎn)燃。
這就是不需要把火柴放在火柴盒上摩擦五分鐘的道理。因?yàn)樗徊辆椭?p>
火柴發(fā)明的歷史并不是很長。直到1933 年,首家火柴廠建廠才滿百年。
最早出現(xiàn)的是黃磷火柴。黃磷是一種易燃物質(zhì),稍微加熱到60℃就能燃燒起來。
然而,跟我們現(xiàn)在使用的火柴相比,黃磷火柴差很多。這是因?yàn)樗坏卸?,還有一個(gè)更致命的缺點(diǎn):太容易著火。這種火柴點(diǎn)燃的時(shí)候,還會爆炸。
60 年前,一種被稱為“安全火柴”的“瑞典火柴”出現(xiàn)了,這就是我們現(xiàn)在使用的火柴。這種火柴頭不含黃磷,使用的是另外一種易燃物質(zhì)。
你從雜物間拿出一捆柴火,丟在爐子旁邊。這捆柴火很重,又好又結(jié)實(shí),還散發(fā)著木頭的香氣。
你點(diǎn)燃爐子,生起火來。一兩個(gè)小時(shí)后,你再過來看時(shí),那堆柴火已經(jīng)沒剩下多少了,爐膛內(nèi)則只剩下一小撮灰。
這捆柴火到哪里去了?
被燒掉了,變成了水和小炭粒。
炭燃燒之后去了哪里?
炭通過燃燒,轉(zhuǎn)化成二氧化碳。這正是柴火經(jīng)歷的情形:變成水和炭。炭繼續(xù)燃燒。有一些沒有被完全燃燒掉,留在了爐子里。而那些被燒掉的炭則轉(zhuǎn)化成了二氧化碳,跟水蒸氣一起從煙筒里飛散出去。
冬天,爐火一燒旺,屋子里就熱鬧起來。爐膛呼呼作響,就像樂隊(duì)里的大喇叭在演奏,爐門也嘭嘭作響,好像在敲銅鑼一樣。
響聲是怎么來的?
要讓喇叭嗚哇作響,就必須有人吹它。
可究竟是誰吹響了爐子呢?
事情是這樣的:爐子點(diǎn)著后,爐膛里的空氣會被加熱,而熱空氣比冷空氣質(zhì)量要輕些,所以熱空氣會往上走,這時(shí),屋子里的冷空氣會流進(jìn)來,把空出來的位置填滿。這樣,氣流就產(chǎn)生了—— 空氣從爐底經(jīng)過爐膛朝上方運(yùn)動(dòng)。
這一點(diǎn)很容易證明。只需要若干張小紙片和一個(gè)硬紙板。不過,一定要把這些小紙片放在硬紙板的邊緣位置。接下來,把硬紙板放到爐門的小孔處,你會發(fā)現(xiàn)小紙片紛紛飛進(jìn)了爐膛里。
是什么把小紙片帶進(jìn)爐膛的?
是朝爐膛運(yùn)動(dòng)的冷空氣。這些氣流把小紙片帶進(jìn)爐膛,就像河水把漂浮著的木頭帶走一樣。可見,并沒有人朝爐子吹風(fēng),而是空氣主動(dòng)跑進(jìn)去的。
這個(gè)現(xiàn)象是可以用肉眼觀察到的。在陽光充足的日子里,你點(diǎn)燃一支蠟燭或者一盞燈,然后放在窗臺上。這時(shí),窗臺上會出現(xiàn)火焰的影子,影子上面還會出現(xiàn)朝上方運(yùn)動(dòng)的氣流的影子。正因?yàn)槿绱?,火焰才總是向上伸展,因?yàn)闅饬鲿е鹧嬉黄鸪戏竭\(yùn)動(dòng)。
現(xiàn)在,你明白為什么要在爐門上鉆孔了吧?是為了讓空氣進(jìn)入??墒?,為什么爐子需要空氣呢?是為了讓里面的柴火充分燃燒。
沒有空氣的地方—— 比如在密不透風(fēng)的爐子里—— 柴火就無法燃燒。通風(fēng)越好,柴火燃燒得越充分。或許你已經(jīng)注意到了:通風(fēng)良好的時(shí)候,柴火燃燒得就很旺;通風(fēng)不好的時(shí)候,柴火燃燒得就不夠紅火。
科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室里對空氣做了細(xì)致的研究。他們發(fā)現(xiàn),空氣是由若干種氣體混合而成的,其中絕大部分是氮?dú)夂脱鯕?。燃燒需要的正是氧氣?/p>
柴火燃燒的時(shí)候,爐子內(nèi)部的情形是這樣的:柴火中的炭與空氣里的氧氣結(jié)合,生成二氧化碳;氫和氧結(jié)合,則生成了水。
由此可見,空氣在旅途中—— 在爐膛和煙囪組成的這條路線上前進(jìn)的過程中—— 已經(jīng)完全發(fā)生了變化。這時(shí)候,空氣里的氧已經(jīng)所剩無幾,取代它的是水和二氧化碳。