La vera natura del fuoco: una spiegazione che sorprende anche gli esperti
Ti è mai capitato di ammirare per ore e ore il fuoco di un camino o un falò? Una studiosa di matematica e fisica descrive a 360 gradi la scintilla della civiltà.
Emma Brown è docente di matematica e fisica presso un’importante università australiana. Dedica un suo articolo al fuoco, rilanciato da tantissimi giornali online importanti come ScienceAlert e The Conversation. Il fuoco è una scintilla fondamentale della civiltà: ha permesso lo stanziamento sicuro, la costruzione di strumenti e altre tecnologie. La cottura e conservazione del cibo hanno rappresentato insieme un fattore di aggregazione e trasmissione culturale fin dalla preistoria.
Il fuoco, che noi diamo per scontato, è ancora importante nella vita quotidiana, serve ai processi industriali ed è ancora utilizzato per rituali importanti, laici, civili e religiosi. Negli ecosistemi è capace di distruggere e rigenerare, quindi da una parte ci porta alla sua capacità di ridare vita ai terreni, dall’altra ci porta all’emergenza dei cambiamenti climatici, ma anche dell’inquinamento o degli incendi dolosi. Si arriva alla domanda importante della studiosa: “Quali sono gli ingredienti del fuoco?”. La definizione l’abbiamo data dal punto di vista storico e culturale, passiamo alla chimica.
Gli ingredienti del triangolo del fuoco: combustione, energia ma soprattutto ossigeno. Perché è un processo che non esiste negli altri pianeti?
Il fuoco necessita di qualcosa da bruciare, ovvero il combustibile. Si aggiungono l’ossigeno e una fonte di calore o scintilla iniziale. Abbiamo descritto il triangolo del fuoco con i suoi reagenti o energia di attivazione. Basta rimuovere uno degli elementi elencati e il fuoco o si spegne all’improvviso oppure non si accende. Perché un incendio si spegne con l’acqua? Per lo spostamento improvviso d’aria che crea e per il vapore acqueo.
Il principale prodotto della combustione è l’energia, insieme ad anidride carbonica e vapore acqueo. In carenza di ossigeno si forma anche la fuliggine. Le sue particelle alimentano le fiamme quando sono ancora incandescenti, vengono trasportate dai gas caldi in ascesa. Questi gas contribuiscono anche a creare emissioni infrarosse e il caratteristico colore giallo-arancione.
Si arriva alla conclusione finale: il fuoco non è una materia solida, liquida, gassosa o plasmatica, ma un processo. Il risultato di una reazione chimica, la combustione appena descritta. Il fuoco non si forma in nessun altro pianeta. Esistono altri fenomeni ad alte temperature o estremamente basse. Il motivo di questa unicità è dato dall’ossigeno stabile, che è un sottoprodotto della vita.
