在寒冷的冬天,我喜欢坐在火堆前,听着柴火噼啪作响。
这些声音是由被困的蒸汽突然逸出造成的,产生了一种小型爆炸!
要知道为什么会发生这种情况,我们需要了解当我们把一根木头放在火上时会发生什么。首先,木头开始变热。木头里面是被困住的水和树液,这是我们有时会在树上看到的粘性物质。
同样的道理,水壶里的水加热后变成蒸汽,困在木头里的水也是如此。所以当火变得更热时,里面的水和树液开始沸腾,变成气体。当火焰变得更热时,这些气体开始占据更多的空间并膨胀以致于变得更大。
气体是如何喷出的?
当水和树液变成蒸汽时,木材也发生了变化。木材含有一种叫做纤维素的东西,植物的主要成分就是纤维素。
当纤维素被加热时,它就开始破裂或“分解”。如果我们周末忘记把苹果放在午餐盒里,结果苹果变成棕色,令人作呕,那说明苹果已经腐烂了。当自然界中的某些东西(比如一块水果)分解时,它就会发生变化。
当火中的木头变得足够热时,里面的纤维素就开始变成气体。这是当我们看到烟从木头里冒出来的时候,有时甚至在那块木头起火之前。
当从木材中逸出的气体开始与空气中的氧气混合时,火焰就发生了。氧气就像是火的食物——它能让火燃烧得非常明亮。
当木材燃烧时,膨胀的气体和分解的纤维素混合在一起,使困住的蒸汽从木材中一个接一个地爆发出来。这就是为什么我们会听到噼啪声和爆裂声。
所以木头里的水和树液越多,火就会越响。如果你曾经把潮湿的木头放在火上,你可能会注意到它比真正的干木头发出更多的声音。
那么,木头是怎么把水弄进去的?
木头并不像看起来那么结实。它有很多小洞,小到我们的眼睛看不见,这些洞里面有水和树液。
我们知道木头来自树木。当树木活着的时候,它们通过这些被称为木质部导管的小洞将水输送到树干上以保持健康。当树木被砍下来用来做柴火时,这些木质部容器中仍然有水分。
水也可以通过其他方式进入木材内部。如果木柴在雨中,它可以通过这种方式吸收水分。或者有时昆虫在木头上挖小洞,让水进来。
坐在火堆前,看着火焰,听着木头噼啪作响是很有趣的。大多数时候,蒸汽泄漏的小爆炸都很小。
但有时它们可能很大,甚至可能导致燃烧中的小块木头飞出火堆!这就是为什么一定要和火保持安全距离,或者使用防火装置的原因。
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