十万个为什么

珹葆

人类从何时学会生火的？

数万年之前，人类还不会生火。实际上，那时的人类根本不是生火，而是觅火，就像现代人寻宝一样。难怪当时的人把火当作宝贝。如果火熄灭了，人类就不知道能去哪里找了。要知道，那时的人们还不会生火呢。

有时候，也会发生这样的事情：闪电点燃了树木。人们一脸惊恐地看着烈火如猛兽一般将树木吞没，火舌舔舐着树皮，烧断树枝，发出噼噼啪啪的响声。

人们非常恐惧，不敢走到近处，但又不愿意离开：在寒冷的夜晚，站在一棵烧着的树旁边非常温暖惬意。

古代人非常勇敢，他们像驯服野兽一样驯服了火，并慢慢学会了生火。

原始人的生火方式就是用一根小木棍摩擦另一根小木棍。

为什么火柴能点得着火？

原始人既没有锯，也没有刨子。他们把尖利的石块或骨头当成锯和刨子来用。为了让木头发热并燃烧起来，他们必须要刮擦很长时间。这就是摩擦生火。

要让木头着火，先要让它热到一定程度。可见，两根小木棍要摩擦很长时间才能热起来。用火柴点火则是另外一回事。火柴头是用不需要太热也可以点燃的材料制成的。火柴头触碰到滚烫的铁（比如说很热的炉门），就可以点燃。可是，如果你用火柴的另一端触碰炉门，就不会点燃。

这就是不需要把火柴放在火柴盒上摩擦五分钟的道理。因为它一擦就着。

火柴是什么时候出现的？

火柴发明的歷史并不是很长。直到1933 年，首家火柴厂建厂才满百年。

最早出现的是黄磷火柴。黄磷是一种易燃物质，稍微加热到60℃就能燃烧起来。

然而，跟我们现在使用的火柴相比，黄磷火柴差很多。这是因为它不但有毒，还有一个更致命的缺点：太容易着火。这种火柴点燃的时候，还会爆炸。

60 年前，一种被称为“安全火柴”的“瑞典火柴”出现了，这就是我们现在使用的火柴。这种火柴头不含黄磷，使用的是另外一种易燃物质。

火炉被点燃之后，柴火到哪里去了？

你从杂物间拿出一捆柴火，丢在炉子旁边。这捆柴火很重，又好又结实，还散发着木头的香气。

你点燃炉子，生起火来。一两个小时后，你再过来看时，那堆柴火已经没剩下多少了，炉膛内则只剩下一小撮灰。

这捆柴火到哪里去了？

被烧掉了，变成了水和小炭粒。

炭燃烧之后去了哪里？

炭通过燃烧，转化成二氧化碳。这正是柴火经历的情形：变成水和炭。炭继续燃烧。有一些没有被完全燃烧掉，留在了炉子里。而那些被烧掉的炭则转化成了二氧化碳，跟水蒸气一起从烟筒里飞散出去。

为什么烧旺的炉火会呼呼作响？

冬天，炉火一烧旺，屋子里就热闹起来。炉膛呼呼作响，就像乐队里的大喇叭在演奏，炉门也嘭嘭作响，好像在敲铜锣一样。

响声是怎么来的？

要让喇叭呜哇作响，就必须有人吹它。

可究竟是谁吹响了炉子呢？

事情是这样的：炉子点着后，炉膛里的空气会被加热，而热空气比冷空气质量要轻些，所以热空气会往上走，这时，屋子里的冷空气会流进来，把空出来的位置填满。这样，气流就产生了—— 空气从炉底经过炉膛朝上方运动。

这一点很容易证明。只需要若干张小纸片和一个硬纸板。不过，一定要把这些小纸片放在硬纸板的边缘位置。接下来，把硬纸板放到炉门的小孔处，你会发现小纸片纷纷飞进了炉膛里。

是什么把小纸片带进炉膛的？

是朝炉膛运动的冷空气。这些气流把小纸片带进炉膛，就像河水把漂浮着的木头带走一样。可见，并没有人朝炉子吹风，而是空气主动跑进去的。

加热之后的空气真的会往上方运动吗？

这个现象是可以用肉眼观察到的。在阳光充足的日子里，你点燃一支蜡烛或者一盏灯，然后放在窗台上。这时，窗台上会出现火焰的影子，影子上面还会出现朝上方运动的气流的影子。正因为如此，火焰才总是向上伸展，因为气流会带着火焰一起朝上方运动。

现在，你明白为什么要在炉门上钻孔了吧？是为了让空气进入。可是，为什么炉子需要空气呢？是为了让里面的柴火充分燃烧。

没有空气的地方—— 比如在密不透风的炉子里—— 柴火就无法燃烧。通风越好，柴火燃烧得越充分。或许你已经注意到了：通风良好的时候，柴火燃烧得就很旺；通风不好的时候，柴火燃烧得就不够红火。

科学家在实验室里对空气做了细致的研究。他们发现，空气是由若干种气体混合而成的，其中绝大部分是氮气和氧气。燃烧需要的正是氧气。

柴火燃烧的时候，炉子内部的情形是这样的：柴火中的炭与空气里的氧气结合，生成二氧化碳；氢和氧结合，则生成了水。

由此可见，空气在旅途中—— 在炉膛和烟囱组成的这条路线上前进的过程中—— 已经完全发生了变化。这时候，空气里的氧已经所剩无几，取代它的是水和二氧化碳。