آتش واقعا چیست؟
به گزارش کادایف، برای روشن کردن آتش به سه چیز نیاز داریم: سوخت (چیزی برای سوختن)، اکسیژن و یک جرقه اولیه یا منبع گرما. این ترکیب بعنوان \؛مثلث آتش\؛ شناخته می شود. درعین حال میتوان سوخت و اکسیژن را \؛واکنش دهنده ها\؛ و گرمای اولیه را \؛انرژی فعال سازی\؛نامید.
غزال زیاری: آتش فناوری کهنی است که نقش پررنگی در تشکیل تکامل انسان داشته. اجداد ما از آتش برای امنیت، پخت وپز و نگهداری غذا استفاده می کردند. درعین حال گاهی هم دور آتش جمع می شدند تا داستان بگویند، اطلاعات فرهنگی شان را منتقل کرده و پیوندهای اجتماعی بسازند.
اما امروزه آتش بیشتر بعنوان یک ابزار صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد؛ هرچند که با زندگی روزمره و آئین های ما هم گره خورده؛ ساده ترین مثال شمع های کیک تولد است که به لطف آتش آنها را روشن می نماییم.
با این وجود آتش همین امروز هم مثل میلیونها سال پیش و در عین قدرت ویرانگری اش، می تواند چشم اندازهای ما را دگرگون کند؛ چون که قدرت بی نظیری در احیای کل اکوسیستم ها دارد.
آتش برای همه ما کاملا آشناست؛ هرچند که با دشواری می توان آنرا تعریف کرد. واقعا آتش چیست؟ شاید بهتر باشد سؤال را به نحو آسان تری مطرح کنیم:
اجزای تشکیل دهنده آتش چیست؟
برای روشن کردن آتش به سه چیز نیاز داریم: سوخت (چیزی برای سوختن)، اکسیژن و یک جرقه اولیه یا منبع گرما. این ترکیب بعنوان "مثلث آتش" شناخته می شود. درعین حال می توان سوخت و اکسیژن را "واکنش دهنده ها" و گرمای اولیه را "انرژی فعال سازی"نامید.
در صورت وقوع آتشسوزی در جنگل، مواد آلی همچون چوب، نقش سوخت را ایفا می کنند. اکسیژن که در هوا موجود است و انرژی فعال سازی از منابع مختلفی مثل صاعقه یا کارهای انسانی تأمین می شود. با حذف یکی از این واکنش دهنده ها، آتش نمی تواند به سوختن ادامه دهد.
به همین خاطر هم برای مهار آتشسوزی جنگل، با پاشیدن آب، تلاش می کنند تا گرما را از بین ببرند. بدین ترتیب آب به بخار تبدیل گشته و با جایگزینی به جای هوا، آتش را خفه می کند.
محصول به دست آمده از آتش
محصول اصلی آتش، انرژی است که بهمراه گازهای دی اکسید کربن (CO2 ) و بخارآب تولید می شود. وقتی سوخت بیشتر از اکسیژن برای سوختن در دسترس باشد (اتفاقی که در آتشسوزی های جنگل بیشتر شاهدش هستیم)، محصولات جانبی دیگری هم تولید می شوند.
یکی از این محصولات "دوده" است؛ ذرات کربنی که نیمی از آنها سوخته است. درنهایت آن چیزی که ما هنگام آتشسوزی تجربه می نماییم، نتیجه تعامل این محصولات با هم است.
گرمای حاصل از آتش، ناشی از انرژی ای است که بشکل گرما بسمت بیرون تابش می کند. محصولات گازیِ داغ، از آنجائیکه چگالی کمتری نسبت به هوای سرد اطراف دارند، بسمت بالا حرکت می کنند؛ این گازها ذرات دوده که به علت دمای بالا، به رنگ زرد-نارنجی می درخشند را با خود حمل می کنند.
در جریان آتشسوزی جنگل، این دوده های درخشان هستند که ما آنها را به شکل "شعله" می بینیم. شعله ها در واقع فراتر ازآنجایی که ما می بینیم امتداد پیدا می کنند. وقتی دوده بالاتر می رود، سرد شده و نوری با رنگ هایی ساطع می کند که ما قادر به دیدنشان نیستیم؛ مثل نور فروسرخ.
پس آتش واقعا چیست؟
آنچه مسلم است اینست که آتش مایع یا جامد نیست. شعله های تنها زمانی پدیدار می شوند که آتش درحال سوختن است؛ گرچه این شعله ها شامل گازهای داغ هستند، اما به تنهایی و در یک وضعیت پایدار وجود ندارند و ما نمی توانیم شعله ها را مثل دی اکسید کربن یا بخار آب در یک ظرف جمع آوری نماییم. درنتیجه شعله و آتش، از جنس گاز هم نیستند.
درعین حال آتش از جنس "پلاسما" (حالت چهارم ماده) هم نیست. پلاسما مثل یک گاز خیلی داغ است اما تفاوت های کلیدی ای با گاز دارد. انرژی گرمایی موجود در پلاسما آن قدر بالاست که اتم های درون آن هم "یونیزه" می شوند؛ یعنی دیگر نمی توانند تمام الکترون های خویش را حفظ کنند. پلاسما در واقع شبیه سوپی از ذرات آبستن (الکترون ها و اتم های یونیزه) است که می تواند الکتریسیته را هدایت کرده و به میدان مغناطیسی پاسخ دهد.
در داغ ترین بخش های آتش، ممکنست تعداد اتم های یونیزه شده به حدی برسد که نواحی ای از پلاسمای ضعیف را تشکیل دهند. هرچند که پلاسما به خودی خود پایدار نیست و آتش در کل مثل پلاسما رفتار نمی نماید. براستی، آتش اصلاً ماده نیست و یک فرایند است؛ نوعی واکنش شیمیایی به نام "احتراق"
فرآیندی منحصر به فرد برای زمین
گازها و پلاسما در همه جای جهان وجود دارند، اما آتش، با شعله های مرئی که از اکسیژن نیرو می گیرد و بشکلی که ما آنرا تجربه می نماییم، احتمالا فقط منحصر به زمین است.
خود کره زمین از غبار و گاز در اطراف یک خورشید جوان شکل گرفته است؛ خورشیدی که آن قدر داغ است که تقریبا به صورت کامل از پلاسما تشکیل شده است.
جهان میزبان تریلیون ها کهکشان است که هر کدام پر از ستاره ها و منظومه های سیاره ای احتمالی هستند، ازاین رو گاز و پلاسمای زیادی در فضای بیرونی وجود دارد. از طرف دیگر زمینِ ما تنها جای شناخته شده در کیهان است که وقوع آتش در آن امکان دارد. دلیلش هم اینست که یکی از اجزای کلیدی آتش (یعنی ذخیره پایداری از اکسیژن) محصول جانبی "حیات" است و تا جایی که می دانیم، حیات تنها در اینجا، روی کره زمین، وجود دارد.
منبع: theconversation
بطور خلاصه، با این وجود آتش همین امروز هم مثل میلیون ها سال پیش و در عین قدرت ویرانگری اش، می تواند چشم اندازهای ما را دگرگون کند؛ چون که قدرت بی نظیری در احیای کل اکوسیستم ها دارد. وقتی سوخت بیش از اکسیژن برای سوختن در دسترس باشد (اتفاقی که در حریق های جنگل بیشتر شاهدش هستیم)، محصولات جانبی دیگری هم تولید می شوند. شعله های تنها زمانی پدیدار می شوند که آتش در حال سوختن است؛ گرچه این شعله ها شامل گازهای داغ هستند، اما به تنهایی و در یک وضعیت پایدار وجود ندارند و ما نمی توانیم شعله ها را مثل دی اکسید کربن یا بخار آب در یک ظرف جمع آوری نماییم.
منبع: كادایف
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب