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人是什么时候学会取火的?

时间:2023-07-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:冬日的夜晚,炉子里柴火噼里啪啦地好不热闹!如果它灭了,就没处找第二个了,要知道那时的人类还不知道如何取火。等到烧完后,还会留下讨厌的二氧化硫的气味。火柴中除了磷以外还有硫,后者在燃烧后会变成二氧化硫。人们从棚子里抱来一捆重重的木柴,然后轰的一声将它扔在炉子边。点燃炉子,你会发现一两个小时后一捆柴就全烧光了,只剩下雪融化以后在地板上留下的斑斑湿迹和炉子里的几堆灰烬。

人是什么时候学会取火的?

1.人是什么时候学会取火的?

冬日的夜晚,炉子里柴火噼里啪啦地好不热闹!当你看着火的时候,你的脑海中浮想联翩,许多神奇的东西——燃烧的城市、被重重包围的城墙都跑了出来,木块的噼啪声让人想到万炮齐鸣,而火舌就像沿着城墙向前冲锋的战士。

古时候人们认为,火焰里住着小小的火蜥蜴,它们是火的灵魂。也有人认为火是神灵,于是建了火神庙。几百年来,为了供奉火神,这些庙里的火不曾熄灭过。

点长明火是人类最古老的习俗之一。几万年前,人们还没有学会取火。他们不自己取火,而是寻找火,就像我们现在找寻宝石一样。毫无疑问,那时候人们像珍惜宝藏那样珍惜火种。如果它灭了,就没处找第二个了,要知道那时的人类还不知道如何取火。

有时闪电将树木点燃。人们恐惧地看着这火红的猛兽噼里啪啦地烧得树断枝折,火舌舔去树皮,直到整棵树都被火吞噬。走近一点呢,害怕;离开吧,又舍不得:寒冷的夜因燃烧的树木变得温暖而欢乐。

原始人是很勇敢的。他们经常和猛兽,如巨大的长毛象、强壮的熊作斗争。最后,终于出现了不怕火的勇士,他走近了渐渐熄灭的火苗。

我们无法知道究竟是谁第一个决定拿起燃烧的树枝,并将这奇怪的战利品带回家。可能,这么做的不止一个人。不同的地方有不同的人这么做了。不管怎么样,到底出现了这么勇敢、聪明的人,像驯服猛兽那样将火驯服了。

爱迪生发明了第一个灯泡,但是这一发明远不能同这些披着兽皮、长着长胳膊和内翻足的人类相提并论。如果没有火,我们现在可能跟猩猩没什么两样。

明亮的火光照亮了原始人的山洞及窑洞。但是人学会自己取火又是几千年以后的事了。

人学会了取火,就不再害怕失去它。如果大风大雨将火熄灭,人们随时可以将它再次点燃。后来,在相当长的一段时期,人们一直在庙宇中点着长明灯,用以纪念那个不会取火的年代,那个将火视作珍稀宝贝的时代。

最古老的取火方式被保留到现在,这点听上去有点奇怪。原始人用一根木棍和另一根木棍摩擦取火。

我们也用摩擦取火——用火柴头摩擦火柴盒

但差别还是存在的,而且还很大。点火柴只需要一瞬间,而用摩擦法点燃木棍,即使这木棍很干燥,也要花费5分钟甚至更久,而且还得行家才行。火柴谁都会点,但你用古人的方法取火试试。恐怕我们中间没有人会成功。

2.为什么火柴能被点燃?

原始人类可不像我们现在有这么多工具。他们既没有锯子,也没有刨子。

他们用尖利的石头或者骨头锯、刨东西。用这些工具劳动可不容易,需要长时间地磨、刮。这会导致木头变热甚至燃烧起来,很有可能正是这个发现促使人们想到,摩擦可以取火。

为了使木头燃烧起来,先要让它变热。也就是说,两根木棍要摩擦很久。

谈一谈另一样东西——火柴。火柴头是由特殊材料做成的,只需要稍微加热就能被点燃。

只要用火柴头轻轻地碰一下烧得很热的铁,比如烧红的炉子的小门,它就会被点燃。而如果换成火柴的另一头,就不会被点燃。

这就是为什么火柴头不需要在火柴盒上摩擦5分钟的原因。只要划一下,它就点燃了。

3.人们发明火柴多久了?

火柴是不久之前才被发明的。1993年第一个火柴厂诞生100年。在这之前取火是用别的方法。19世纪40年代前,人们口袋里装的不是火柴,而是一个小盒子,盒子中有三件奇怪的东西:一小块钢、一小块石头和一小块像海绵一样的东西。如果你问这是什么,人家会告诉你:钢是火镰,小石块是打火石,而海绵样的小块是火绒。

一整袋东西才顶得上一根火柴!

那个时候怎么取火呢?

我们来看看这个穿花色长袍、嘴里叼着长烟管的大块头。他一手握着火镰,另一手拿着打火石及火绒。

他正用火镰敲小石头。结果怎么样?得再来一次!还是什么都没有。继续敲。火镰冒出了火星,但是火绒没有被引燃。终于,打到第四次或者第五次的时候,火绒被引燃了。

事实上,这相当于一个打火机。打火机里也有小石块,有小钢块——就是那个轮子,有火绒——是被煤油浸泡着的引线。

敲石取火可不是件容易事。至少当欧洲游客想把欧洲人的取火方法教给格陵兰的因纽特人时,被因纽特人拒绝了。因纽特人认为自己的老法子更好使:他们像原始人那样摩擦取火——将一根小木棍放在一片干燥的小木块上,然后用皮带拉着转动这根木棍。

欧洲人自己并不反对寻找更好的取火方法。后来市场上开始有形形色色的“化学取火器”出售,那些玩意儿一个比一个奇怪。

后来出现了一种火柴,一碰到硫酸就被点燃。那是一种带玻璃头的火柴,需要一把钳子把玻璃头夹碎才能取火;最后还出现了整套由玻璃制成的取火仪器,结构非常复杂。它们在使用上极不方便而且价格昂贵。

人们一直在尝试发明新的取火器,直到后来出现了黄磷火柴。

黄磷是一种只需稍微加热就能被点燃的物质——只要60℃就行。这样看来,好像再也找不到比这更合适做火柴的材料了。但是黄磷火柴跟我们现在用的火柴相比可是差远了。

首先它是有剧毒的,而且最重要的是,它太容易被点燃了。只需在墙上甚至在靴筒上擦一下,它就能烧起来。火柴点燃的时候,还会发生爆炸。火柴头就像一个小小的炸弹一样四处飞散。等到烧完后,还会留下讨厌的二氧化硫的气味。火柴中除了磷以外还有硫,后者在燃烧后会变成二氧化硫。

直到19世纪70年代,才最终出现了“安全的”,或者叫“瑞典的”火柴,一直到现在,我们都在用这种火柴。这些火柴头上就完全不含黄磷,另一种可燃物已将它取代。

4.水为什么不会燃烧?

有些东西受到强热时便会燃烧,有些东西稍微加热一下便会燃烧,还有些东西完全不会燃烧。

比如水,就不会燃烧。

想知道这是为什么吗?

这跟灰不会燃烧是一个道理。

水本身就是燃烧后的产物。

烧什么东西会产生水呢?

是氢气,就是我们用来充氢气球飞艇的气体。

现在换了一种气体充气球——氦气。氦气不会燃烧,因此坐在这种飞船上飞行很安全。

5.烧炉子的时候木柴去哪儿了?

人们从棚子里抱来一捆重重的木柴,然后轰的一声将它扔在炉子边。这些木柴都很结实,它们散发着树木的香味,就像把圣诞枞树搬进了房间似的。

点燃炉子,你会发现一两个小时后一捆柴就全烧光了,只剩下雪融化以后在地板上留下的斑斑湿迹和炉子里的几堆灰烬。

那捆木柴去哪儿了?

烧完了。

那什么叫“烧完了”?

这个问题应该研究一下。蜡烛也是,点燃以后就开始消失。它到底是完全消失了呢,还是只是看上去消失了?

我们来做一个实验。取一把勺子和一支蜡烛。我们把勺子罩在蜡烛上方。勺子开始模糊起来,慢慢布满了小水珠。

水是从哪里来的?很清楚,除了蜡烛外,没有别的来源了。

现在我们擦干勺子,把它放到火焰上方。勺子覆上了一层炭黑——这是小炭粒。这炭粒又是从哪里来的?还是来自蜡烛。

那之前为什么没有炭呢?(www.xing528.com)

这个就好比屋子里看不见横梁或者钉子一样。横梁、钉子以及砖都要在着火的时候才看得见。也就是说炭只在我们放一场小小的火——点燃蜡烛之后才能被看见。

不错。蜡烛燃烧的时候生成水以及炭。

那么它们去哪里了呢?

水变成水蒸气飘走了。水蒸气就是我们刚才把勺子罩到火焰上后看到的那个水汽。

那么炭去哪儿了呢?

点燃蜡烛的时候会冒黑烟,炭就在这黑烟中。黑烟中有非常微小的炭粒,会飘到天花板上、黏附在墙上、落在周围的物体上。

但如果蜡烛烧得好,就不会冒烟了——炭全被燃尽了。

燃尽?

什么是“燃尽”?

我们从头开始讲,炭燃尽了,那它去哪儿了?

二选一:或者是完全消失不见了,或者变成了别的什么东西,只是我们看不见罢了。

让我们来试着找一找我们看不见的东西。

我们需要两个玻璃瓶和一个蜡烛头。

为了能更方便地把蜡烛头放入瓶子中,用一根铁丝将蜡烛头穿起来。

取一只杯子,倒入一些石灰水。

石灰水制作方法如下:取一点生石灰,放入水中搅一搅,然后用吸墨纸过滤一下。如果溶液还是浑浊的,就再过滤一遍,直到它变得透明为止。

然后我们点燃蜡烛头,小心地将它放入空瓶子的底部。它烧着烧着就灭了。然后把它拿出来,再次点燃放入瓶中。这次蜡烛一下子就灭了,就像把它放到水中一样。

也就是说,现在瓶子中多了些东西,它们阻碍了蜡烛燃烧。

那么瓶子里是什么呢?瓶子里看上去什么都没有。

我们再次行动。在瓶子中加点石灰水,水就变得浑浊了——变成了白色的。然后我们往另一个空瓶中也倒入石灰水,石灰水依旧是透明的。也就是说,刚才我们燃烧过蜡烛的瓶子中有某种看不见的气体,它使石灰水变浑浊了。

科学家称这种气体为二氧化碳。他们发现,炭燃烧以后产生二氧化碳。

现在我们知道蜡烛去哪儿了。它先变成了炭和水。水蒸发了,而炭又燃烧后变成了二氧化碳。

木柴也是这样消失的。木柴也变成了炭和水。炭烧掉了,尽管没有完全烧尽,总会有一些没有烧完的炭留在了炉子中。而烧掉的炭,变成了二氧化碳气体。二氧化碳和水蒸气一起从烟囱里飘出去了。冬天烟囱白烟袅袅,这烟就是水蒸气,它们遇冷凝结成了小小的水珠。如果烟是黑色的,也就是说炉子冒黑烟,那么说明烟里含有没有烧尽的炭——烟黑。

6.为什么炉子火旺时会呼呼作响?

冬日里,生起炉子,房间里就开始唱歌。炉子就像乐队的喇叭一样呼呼直响,炉子的门更是像铜盘子那般当当地、轰隆隆地响。

这当当声和轰隆隆声是怎么产生的?

要使喇叭发出声音,必须往里头吹气。

那么是谁在往炉子里吹气?

事情是这样的。当我们点燃炉子的时候,里面的空气就开始变热。而热空气会往上升,因为它比冷空气要轻,然后这腾出来的空间就被来自房间的冷空气填补。于是就形成了气流——炉子中的空气从下往上流动。

这个很容易验证。裁几张跟明信片一样大小的纸片。将这些纸片放到炉子门边靠近门孔的地方。纸片就一张一张地飘到炉子中去了。

是什么把它们带到那儿去的?

是从房间流入炉子中的气流。气流带走纸片,就像河水带走扔进河里的木片。

也就是说,谁也没往炉子里吹气,是空气自己流进去的。

那么是不是就等于说,当你加热空气时,空气就会上升?

这个你能亲眼观察到。找一个阳光灿烂的日子,把点燃的蜡烛或者点着的油灯放在窗台上,你会在窗台上看到火焰的影子。这影子的上方是冉冉升起的空气的影子。这也是为什么火焰总是向上蹿的原因:空气上升带动火焰往上蹿。

现在你们是否明白为什么要在炉子中做小孔了?那是为了让空气进去。那么为什么需要空气呢?

是为了让木柴在炉子中燃烧。没有空气的时候,比如在一个完全封闭的炉子中,木柴是燃烧不起来的。通风越好,木柴烧得越旺。或许你以前就发现:当空气流通得很好的时候,木柴烧得很旺,当空气流通不畅时,木柴就艰难地燃烧着。

科学家在实验室研究空气。他们发现,空气是由很多气体组成的。其中含量最多的是氮气和氧气。而氧气是燃烧所必需的气体。

木柴在燃烧的过程中发生了以下现象:木柴中的炭和空气中的氧气生成了二氧化碳,而氢和氧反应生成了水。

也就是说,空气在从“炉子到烟囱”一路的旅行中,完全变了。氧气变少了,取而代之的是从烟囱里出去的水和二氧化碳。

7.水为什么能灭火?

如果把点燃的蜡烛放入水中,它就熄灭了。这是为什么?

因为燃烧需要空气,而不是水。这也是水能灭火的原因:它会阻止空气靠近燃烧着的物体。

还有别的灭火的办法:罩上被子或者撒上沙子。被子和沙子不让空气靠近火,火就灭了。

8.炉子之谜

请你来猜个谜。

炉子生好了,但是没有火。空气从哪里进来,烟就往哪里出去。这是什么?

这是人。

当我们呼吸的时候,吸进来空气,呼出去水和二氧化碳,就和炉子一模一样。

要验证这一点很简单。你往勺子上吹口气,上面就蒙上一层水雾。这个就是来自你体内的水。用吸管往石灰水中吹气,水就变浑浊了。这便是你呼出的二氧化碳。

鼻子对我们而言,既像炉子的门,是空气进去的地方,又像烟囱,是气体排出去的通道。

而我们吃进去的东西在我们身体里燃烧。这使得我们身体一直是暖暖的。

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