La domesticación del fuego es una de las etapas más importantes en el desarrollo de la civilización humana. Cuando nos sentamos alrededor de la fogata, sentimos su calor, vemos humo y chispas voladoras, y a veces escuchamos crujidos que parecen un lenguaje especial de fuego.
Si descartamos las construcciones míticas, y pensamos seriamente en la cuestión de por qué la leña se está agrietando en el fuego, la respuesta no vendrá a la mente de inmediato, incluso para una persona adulta y educada. Tratemos de tratar este fenómeno sobre la base de hechos científicos.
Hecho interesante: La leña de diferentes tipos de madera se agrieta en el fuego de diferentes maneras. Aspen se caracteriza por un sonido fuerte y sordo, no solo el pino cruje fuerte, sino que también emite un olor a alquitrán, vuelan muchas chispas, se puede observar el mismo efecto al quemar abetos, cedros, abetos y alerces. La madera de haya bien seca generalmente se distingue por el "silencio", los crujidos, si los hay, son débiles.
Procesos químicos dentro de la hoguera
Los ruidos acústicos durante la combustión se pueden clasificar por su duración en el tiempo: continuo y único. Una persona puede escuchar no solo un crujido constante, sino también "disparos" fuertes e incluso explosiones. No se puede decir que la naturaleza de estos fenómenos sea causada solo por un proceso químico, un complejo de tales cambios e interacciones ocurre inmediatamente dentro del fuego. En el que está involucrada la humedad, el aire y el calor. El efecto clave es el acceso a la hoguera de oxígeno.
Los clics ocasionales pueden tener un origen no solo químico, sino también mecánico: bajo la influencia de altas temperaturas, los fragmentos individuales rebotan en la madera y se deslaminan. Las emisiones de gas caliente desde el interior del registro se pueden escuchar como un fuerte estallido.
Hecho interesante: los científicos aprendieron a calentar un árbol sin acceso al aire (o suministros muy limitados), una tecnología similar se utiliza activamente en la producción. Este método de calentamiento le permite generar mucho más calor.
El volumen de los efectos acústicos descritos depende del grado de contracción del material de madera: la haya prácticamente no se agrieta, a cada árbol se le asigna su propio coeficiente de delaminación bajo fuertes efectos térmicos. En el "nivel celular", el crujido se puede explicar de la siguiente manera: los gases calientes llenan las partículas de madera, ejerciendo una fuerte presión sobre ellos desde el interior, como resultado de que las "células" explotaron como un globo, en el que se bombeó demasiado aire. Hay millones de esas "células" y, en conjunto, producen sonidos audibles al observar un incendio.
No importa qué tan bien se haya secado la leña, incluso utilizando tecnologías modernas, no es posible extraer completamente la humedad de ellas. La misma haya cruje de todos modos, solo que muy, muy silenciosa. Sus células estallan bajo la influencia del vapor de agua en expansión. La resina hirviendo también se expande y produce un sonido. Es fácil imaginar tales procesos químicos hirviendo un cubo de agua sobre un fuego: numerosas burbujas que estallan en la superficie de un líquido hirviendo son un análogo de lo que sucede dentro de un tronco de madera.
Explicación científica de por qué la leña se está agrietando en un incendio
Los fenómenos familiares y familiares para nosotros se basan en procesos químicos complejos. La quema de hogueras simplificada se puede dividir en dos etapas principales: descomposición térmica de compuestos de madera (pirólisis) y destrucción de materiales residuales. Para el flujo del primero, se requiere una temperatura de hasta 450 ° C, en esta etapa se liberan activamente gases (monóxido de carbono, dióxido de carbono, metano, hidrógeno), varios líquidos (compuestos de alcohol, ácidos). El material residual "se cae" en forma de carbón, que, según el tipo de madera, puede ser 85% de carbono. Entonces el fuego también lo destruye, solo que más lentamente.
La grieta que escuchamos es el desgarro de las capas de madera por los gases que penetran en el tronco, como consecuencia de la descomposición térmica activa de los compuestos. Los crepitantes de carbón, que se forma durante este proceso químico. Además, pueden producirse crepitaciones debido a la deformación del tronco bajo la influencia del calor intenso.