Мы тоже добываем огонь трением — спички о коробок.
Но разница есть, и очень большая. Зажечь спичку — дело одного мгновения, а чтобы зажечь кусок дерева, даже очень сухого, нужно повозиться минут пять, а то и больше. Да и уметь надо. Спичку всякий зажжет, а попробуйте добыть огонь по первобытному способу. Я сильно сомневаюсь, чтобы у вас что-нибудь вышло.
Почему спички зажигаются?
У первобытного человека не было таких инструментов, какие есть у нас. У него не было ни пилы, ни рубанка.
Пилил он и строгал острым камнем или костью. Работать таким инструментом было нелегко. Приходилось так долго тереть и скоблить, что дерево разогревалось и даже иногда вспыхивало. Это, вероятно, и заставило человека догадаться, что огонь можно добывать трением.
Для того чтобы дерево вспыхнуло, его нужно очень сильно нагреть. Значит, и тереть одну палочку о другую нужно очень долго.
Другое дело — спички. Спичечная головка сделана из материала, который загорается даже от небольшого нагревания.
Достаточно прикоснуться спичкой к горячему железу, например к горячей печной дверце, чтобы спичка вспыхнула. А если вы прикоснетесь к дверце другим концом спички, никакой вспышки не будет.
Вот почему спичку не приходится тереть о коробок по пяти минут. Стоит чиркнуть — и она загорится.
Давно ли у людей спички?
Спички изобрели совсем недавно. В 1933 году первой спичечной фабрике исполнилось ровно сто лет. До этого времени добывали огонь другим способом. Вместо коробка спичек люди, жившие сто лет тому назад, носили в кармане маленький ящичек с тремя странными предметами: кусочком стали, небольшим камешком и кусочком чего-то вроде губки. Если бы вы спросили, что это такое, вам сказали бы, что сталь — это огниво, камешек — это кремень, а кусочек губки — трут.
Целая куча вещей вместо одной спички!
Как же тогда добывали огонь?
Посмотрите на этого толстяка в пестром халате, с длинной трубкой в зубах. В одной руке он держит огниво, в другой кремень и трут. Он ударяет огнивом о кремень. Никакого результата! Еще раз. Опять ничего. Еще раз. Из огнива выскакивает искра, но трут не загорается. Наконец, в четвертый или пятый раз трут вспыхивает.
Собственно говоря, это та же зажигалка. В зажигалке тоже есть камешек, есть кусочек стали — колесико, есть и трут — фитилек, пропитанный бензином.
Высекать огонь было не так-то просто. По крайней мере когда европейские путешественники хотели научить гренландских эскимосов своему способу добывать огонь, эскимосы отказались. Они нашли, что их старый способ лучше: они добывали огонь трением, как первобытные люди, — вращая ремнем палочку, поставленную на кусок сухого дерева.
Да и сами европейцы были не прочь заменить кремень и огниво чем-нибудь получше. В продаже то и дело появлялись всевозможные "химические огнива", одно другого мудренее.
Тут были спички, зажигавшиеся от прикосновения к серной кислоте; тут были спички со стеклянной головкой, которую надо было раздавить щипцами, чтобы спичка вспыхнула; были, наконец, целые приборы из стекла очень сложного устройства. Но все они были неудобны и дорого стоили.
Так продолжалось до тех пор, пока не изобрели фосфорные спички.
Фосфор — это вещество, которое загорается при самом слабом нагревании — всего до 60 градусов. Казалось бы, лучшего материала для спичек и придумать нельзя. Но и фосфорные спички никуда не годились по сравнению с нашими.
Они были очень ядовиты, а главное, загорались чересчур легко. Чтобы зажечь спичку, достаточно было чиркнуть ею о стенку или даже о голенище. Когда спичка загоралась, происходил взрыв. Головка разлеталась на части, словно маленькая бомба. Сгорев, спичка оставляла по себе скверную память в виде противного сернистого газа. Кроме фосфора, в головке была еще сера, которая, сгорая, превращалась в сернистый газ.
Лет шестьдесят тому назад появились наконец «безопасные», или «шведские», спички, которыми мы пользуемся и сейчас. В головках этих спичек фосфора нет совсем, он заменен другими горючими веществами.
Почему вода не горит?
Одни вещи загораются, когда их сильно нагреваешь. Другие вспыхивают даже от слабого нагревания. А есть и такие, которые не горят совсем.
Вода, например, не горит.
А хотите знать почему?
Да потому же, почему не горит зола.
Вода сама получилась от горения.
Что же надо сжечь, чтобы получилась вода?
Газ водород, тот самый, которым наполняют воздушные шары и дирижабли.
Теперь стали наполнять дирижабли также и другим газом — гелием. Гелий не горит, поэтому и летать на таких дирижаблях безопаснее.
Куда деваются дрова, когда печка топится?
Принесли из сарая тяжелую вязанку дров, бросили ее с грохотом возле печки. Поленья крепкие, здоровые. Запах от них такой, словно в комнату елку принесли.
Затопили печку. Смотришь, через час-два от вязанки ничего не осталось. Только мокрое пятно на полу от растаявшего снега да в печке горсточка-две золы.
Куда же вязанка девалась?
Сгорела.
А что такое — сгорела?
Надо это дело расследовать. Вот и свеча тоже, когда горит, исчезает. Что же — она совсем исчезает или это только кажется?
Сделаем такой опыт. Возьмем ложку и свечку. Подержим ложку над свечкой. Ложка затуманится, покроется водяными капельками.
Откуда взялась вода? Ясно, что из свечи, больше неоткуда.
Теперь вытрем ложку и подержим ее над пламенем. Ложка покроется сажей — кусочками угля. Откуда уголь? Опять-таки из свечи.
Почему же раньше угля не было видно?
Да потому же, почему не видно в доме балок или гвоздей. Балки, гвозди, кирпичи становятся заметными только во время пожара. Так же и тут: уголь становится заметным только тогда, когда мы устраиваем маленький пожар — зажигаем свечу.
Ну хорошо. Когда свеча горит, из нее получается вода и уголь.
А куда же они деваются?
Вода улетает в виде пара. Этот-то пар и садится на ложку, когда мы ее держим над пламенем.
Но куда же девается уголь?
Когда свеча коптит, уголь улетает в виде копоти — маленьких кусочков угля — и садится на потолок, на стены, на окружающие вещи.
Но если свеча горит хорошо, копоти нет- уголь весь сгорает.
Сгорает?
А что такое — сгорает?
Вся история начинается сначала. Куда уголь девается, когда он сгорает?
Одно из двух: или он пропадает, исчезает совсем, или он превращается в какое-то другое вещество, которого мы просто не видим.
Попробуем невидимку поймать.
Для этого нам понадобятся две банки из-под варенья и огарок свечи.
Огарок свечи надо насадить на проволоку, чтобы его удобнее было опускать в банку.
А в стакан надо налить известковую воду.
Воду эту мы приготовим так: возьмем немного негашеной извести, разболтаем ее в воде и процедим сквозь промокательную бумагу. Если раствор получится мутный, мы процедим его еще раз, чтобы он был совсем прозрачный.
Теперь зажжем огарок и опустим его осторожно на дно пустой банки. Огарок погорит-погорит и погаснет. Вытащим его, зажжем и опустим в банку снова. На этот раз огарок погаснет сразу, словно его погрузили в воду.
Значит, в банке теперь что-то есть, что мешает свече гореть.
Что же там может быть? Ведь на вид банка совсем пустая.
Сделаем тогда вот что. Добавим в банку известковой воды. Вода замутится — станет белой. А если мы нальем известковой воды в другую банку, где ничего не было, вода останется прозрачной. Значит, в той банке, где раньше горела свеча, есть какой-то невидимый газ, который делает мутной известковую воду.
Ученые назвали этот газ углекислым газом. Они нашли, что углекислый газ получается и тогда, когда горит уголь.
Теперь мы можем ответить на вопрос, куда девается свеча. Она превращается сначала в уголь и воду. Вода улетает, а уголь сгорает и превращается в углекислый газ.
То же самое происходит и с дровами. Дрова тоже превращаются в уголь и воду. Уголь сгорает, хотя и не весь: немного несгоревшего угля всегда остается в печке. А сгоревший уголь, то есть углекислый газ, улетает вместе с водяным паром в трубу. Белый дым, который валит зимой из труб, это и есть водяной пар, сгустившийся на морозе в капельки воды. А если дым черный, значит, печка коптит; в дыме остается много несгоревшего угля — сажи.
Почему печка, гудит, когда топится?
В зимний день, как только затопят печку, начинается в комнате музыка. Печка гудит и поет, как большая труба в оркестре, а печные дверцы звенят и гремят, словно медные тарелки.
Откуда этот гул и звон?
Чтобы труба загудела, нужно в нее подуть.
А кто дует в печку?
Дело тут вот в чем. Когда мы растапливаем печку, воздух в ней нагревается. А теплый воздух легче холодного. Он подымается вверх, а на освободившееся место входит из комнаты холодный воздух. Получается тяга — воздушный поток, проходящий через печку снизу вверх.
