火の調教は、人類の文明の発展において最も重要な段階の1つです。キャンプファイヤーの周りに座っていると、暖かさを感じ、煙や火花が散るのを目にします。時々、特殊な火の言葉のように聞こえるパチパチという音が聞こえます。
神話の構造を捨てて、なぜ薪が火の中で割れているのかという問題を真剣に考えれば、その答えは成人や教育を受けた人であってもすぐには思い浮かびません。科学的事実に基づいてこの現象に対処してみましょう。
興味深い事実:さまざまな種類の木材からの薪がさまざまな方法で火の中で割れます。アスペンは、松の木が大音量でパチパチと音を立てるだけでなく、大声で鈍い音が特徴で、モミ、ヒマラヤスギ、トウヒ、カラマツを燃やすときに同じ効果が見られます。よく乾燥したブナの木は、一般的に「沈黙」によって区別されます。
たき火内の化学プロセス
燃焼中の音響ノイズは、継続時間と単一の継続時間によって分類できます。人は絶え間なくパチパチ音を立てるだけでなく、1つの強力な「ショット」や爆発さえ聞くことができます。これらの現象の性質が1つの化学プロセスによってのみ引き起こされているとは言えません。そのような変化と相互作用の複合体が火の中ですぐに発生します。そこには、湿気、空気、熱が関係しています。主な効果は、酸素たき火へのアクセスです。
ときどきクリック音が発生するのは、化学的な原因だけでなく機械的な原因もあります。高温の影響で、個々の破片が木材から跳ね返り、層間剥離します。ログ内部からの高温ガスの放出は、大きな音として聞こえます。
興味深い事実:科学者は空気にアクセスせずに(または非常に限られた供給量)木を加熱することを学びました。同様の技術が生産に積極的に使用されています。この加熱方法により、さらに多くの熱を発生させることができます。
記載されている音響効果の大きさは、木材の収縮の程度に依存します。ブナは実際には割れません。強い熱効果の下で、各木には独自の層間剥離係数が割り当てられます。 「細胞レベル」では、パチパチ音は次のように説明できます。「細胞」が風船のように破裂し、空気が送り込まれた結果として、高温ガスが木材の粒子を満たし、内部から強い圧力を加えます。そのような「細胞」は何百万もあり、全体として、それらは火を観察すると聞こえる音を生成します。
薪がいかによく乾燥されていても、現代の技術を使用しても、完全にそれらから水分を抽出することは不可能です。とにかく同じブナがパチパチという音をたてます。その細胞は、膨張する水蒸気の影響下で破裂しました。沸騰樹脂も膨張して音を出します。火の上でバケツの水を沸騰させることでそのような化学プロセスを想像するのは簡単です-沸騰する液体の表面で破裂する多数の泡は、木材の丸太の内部で起こることの類似物です。
薪が火の中で割れている理由の科学的説明
身近で身近な現象は、複雑な化学プロセスに基づいています。単純化されたかがり火の燃焼は、主に2つの段階に分けることができます。木材化合物の熱分解(熱分解)と残留物質の破壊です。最初のフローでは、最大450°Cの温度が必要です。この段階では、ガス(一酸化炭素、二酸化炭素、メタン、水素)、さまざまな液体(アルコール化合物、酸)が積極的に放出されます。残材は石炭の形で「脱落」し、木材の種類によっては炭素85%になることがあります。その後、火はそれを破壊しますが、ゆっくりと破壊します。
私たちが聞く亀裂は、ログに浸透するガスによる木材の層の引き裂きです。これは、化合物の活発に発生する熱分解の結果です。この化学プロセスの間に形成される石炭のパチパチという音。また、強熱の影響で丸太が変形し、クラックルが発生する場合があります。