Приручення вогню - один з найважливіших етапів розвитку людської цивілізації. Коли ми сидимо біля багаття, то відчуваємо його тепло, бачимо дим і розлітаються іскри, а іноді чуємо потріскування, схожі на особливу мову вогню.
Якщо відкинути міфічні побудови, і серйозно задуматися над питанням, чому дрова в багатті тріщать, то відповідь не відразу прийде в голову навіть дорослому і освіченій людині. Спробуємо ж розібратися з цим явищем на основі наукових фактів.
Цікавий факт: Дрова з різних порід деревини тріщать у вогні по-різному. Для осики характерний неголосний, глухий звук, сосна мало того, що голосно тріщить, так ще й виділяє смолистий запах, летить багато іскор, такий же ефект можна спостерігати при згорянні ялиці, кедра, ялини, модрини. Добре просушені дрова з бука взагалі відрізняються «мовчазністю», потріскування якщо і є, то слабкі.
Хімічні процеси, що відбуваються всередині багаття
Акустичні шуми в процесі горіння можна класифікувати по їх тривалості в часі - безперервні і поодинокі. Людина може чути не тільки постійний тріск, а й поодинокі сильні «постріли», і навіть вибухи. Не можна сказати, що природа цих явищ обумовлена тільки якимось одним хімічним процесом, всередині багаття відбувається відразу комплекс таких змін і взаємодій. В яких бере участь волога, повітря, тепло. Ключовий вплив надає доступ в багаття кисню.
Епізодичні клацання можуть мати не тільки хімічне, але і механічне походження - під впливом високої температури від деревини відскакують окремі фрагменти, вона розшаровується. Викиди гарячого газу зсередини поліна чується як гучний хлопок.
Цікавий факт: Вчені навчилися нагрівати дерево без доступу до нього повітря (або сильно обмежені поставки), подібна технологія активно використовується на виробництві. Такий спосіб нагріву дозволяє виділити набагато більше тепла.
Від ступеня усушки деревного матеріалу залежить гучність описаних акустичних ефектів - практично не тріщить бук, кожному дереву присвоюється свій коефіцієнт розшаровування під сильним термічним впливу. На «клітинному рівні» тріск можна пояснити наступним чином - гарячі гази наповнюють частинки деревини, зсередини надаючи на них шалений тиск, в результаті «клітки» лопаються, як повітряна кулька, в якій закачали занадто багато повітря. Таких «клітин» мільйони, і, в сукупності вони виробляють чутні при спостереженні багаття звуки.
Як би добре не були просушені дрова, навіть з використанням сучасних технологій, повністю витягти з них вологу не представляється можливим. Той же самий бук все одно потріскує, тільки дуже-дуже тихо. Його клітини розриваються під впливом розширюється водяної пари. Також розширюється і виробляє звук википає смола. Подібні хімічні процеси легко уявити, закип'ятивши на вогні кухлик води - численні розриваються на поверхні киплячої рідини бульбашки і є аналог того, що відбувається всередині дерев'яного поліна.
Наукове пояснення чому дрова тріщать в багатті
В основі звичних і знайомих нам явищ лежать складні хімічні процеси. Спрощено горіння багаття можна розділити на два основних етапи - термічний розклад сполук деревини (піролізу) і знищення залишкових матеріалів. Для протікання першого потрібна температура до 450 ° C, на цій стадії активно виділяються гази (чадний газ, вуглекислота, метан, водень), різні рідини (спиртові сполуки, кислоти). Остаточний матеріал «випадає» у вигляді вугілля, який, в залежності від виду деревини, на 85% може складатися з вуглецю. Далі вогонь знищує і його, тільки повільніше.
Чутний нами тріск - це розривання шарів деревини проникаючими всередину поліна газами, наслідок активно протікає термічного розкладання сполук. Потріскує вугілля, який утворюється під час цього хімічного процесу. Також тріск може з'являтися через деформацію поліна під впливом сильного спека.
