
任何值得盐的户外生存主义者都可能带有一些东西,以开始大火。如果他们是纯粹主义者,他们的首选工具可能是火石和钢。这对工具是一种可靠的方法,可以用一些技巧来开始偏远地区。
但是为什么起作用呢?为什么将火石岩石撞到一块钢铁上开始火烧,而将两块随机的岩石摩擦在一起?
所有启动火灾的方法都有类似的目标:产生足够的热量以点燃燃料来源。
当刮在一起时,弗林特和钢可以迅速产生这种热量彼得·桑德兰,马里兰大学的消防科学家。
根据桑德兰的说法,这就是经典的口袋打火机的工作方式。车轮的每个轻弹都摩擦着钢上的钢,点燃内部的丁烷燃料并产生火焰。
但是,确切地了解这种组合如此有效的原因需要挖掘氧化的化学。氧化是当化学元件或化合物与氧气结合时,改变其性能。当这个过程发生在铁中时,它被称为生锈。使用火石和钢开始火势,可以利用氧化的副作用:热量。
有关的:世界上燃烧最长的火是什么?
早期的人类用火石制作了工具,因为岩石可以塑造成箭头和锋利的刀片。弗林特(Flint)比钢铁要困难得多,因此将两者从钢铁上刮掉了一小块铁。
铁暴露在空气中时很容易氧化,但是该过程通常会非常缓慢。例如,被忽视的汽车或一块废弃的农用设备将需要很多年才能被锈蚀覆盖。
但是,这些小铁颗粒来自钢的氧化,尽管它们不会在肉眼上看起来生锈。这会产生非常热的火花。该过程之所以如此迅速,是因为铁的碎屑比大块铁的表面积要多得多。
桑德兰告诉《现场科学》:“重要的是地表与体积比率。”剃须的小铁,“体积基本上为零,但表面积很多。”
因此,当一小块铁被剃光时,许多铁原子突然暴露在空气中,可以一次氧化。化学反应迅速产生大量的能量作为热量。而且,如果这些燃烧的铁剃须片中的足够多掉进了一堆干叶或树枝中,它们就可以点燃点燃并发火。
使火花变成火焰可能会很具有挑战性,因此,拥有火花更容易点燃以加速过程的东西很有帮助。桑德兰说,钢制的剃须效果很好 - 当火花降落在上面时,它们会火焰升起。从历史上看,人们使用了“ char布”,这是一块燃烧的织物,可轻松点燃然后慢慢闷烧,使周围的点燃时间点亮。
在广泛生产钢铁之前,人类可能通过将火石刮下来与其他富含铁矿的岩石(例如傻瓜的黄金)来产生火花。
其他启动技术使用类似的原理。镁燃料起动器是一种流行的现成选择,它利用了镁燃烧非常热的事实。因此,将镁的剃须刮成一堆火种中,然后通过刮擦上方的含铁杆来产生火花,这很快就会使crack啪作响。
火柴使用完全不同的化学反应集,但它们具有相似的目标:快速产生大量热量以点燃燃料来源。
有时,这个过程偶然发生,说萨拉·麦卡利斯特(Sara McAllister),在米苏拉消防科学实验室的美国森林服务部的研究机械工程师。例如,当有人拖着拖车拖着链条在人行道上拖着一条拖车时,荒野大火可以开始。或冲突电源线会产生引起干草的火花。
McAllister告诉Live Science:“它们都处于同样的领域:降落在干燥点燃的小颗粒。”