第2章 炉子

跑到什么地方去了呢？

    烧掉了。

    可是，“烧掉”说的是什么意思呢？

    这个问题确实值得我们研究一番。蜡烛燃烧过后也会消失。这究竟是怎么一回事呢？它是完全消失了，还是看起来似乎消失了？

    我们来做这样的一个实验：拿来一个匙子和一支蜡烛，把匙子罩在烛焰上。这时，你会发现匙子上蒙了一层雾，这层雾很快凝结成了小水滴。

    这些水滴是从哪里来的呢？显而易见，是从蜡烛那里来的，除此之外没有其他的来源。

    现在，把匙子擦干，把它重新放到烛焰里。匙子上出现了一层烟炱，也就是细小的炭粒。

    炭粒是从哪里来的呢？仍然是从蜡烛里来的。

    可我们以前为什么没有看到过炭粒呢？

    这个道理就如同我们在屋子里看不到房梁或者钉子一样。房梁、钉子和砖头只有在房屋着火的时候才可以看得到。这里也是同样的道理：我们只有为炭安排一场小小的火灾——点燃蜡烛——才可以看到。

    是的，当蜡烛点燃的时候，我们从它那里得到了水和炭。

    可水和炭又到什么地方去了呢？

    水变成水蒸气，飞走了。当我们把匙子罩在烛焰上的时候，正是这些水蒸气凝结在了匙子上。

    那么，炭到哪里去了呢？

    当蜡烛冒烟的时候，炭就以烟炱——微小的炭粒——的形式飞散开去，然后落到了天花板上，落到了墙壁上，落到了周围一切可以落到的东西上。

    可是，如果蜡烛燃烧得非常好的话，就不会冒烟了，因为炭全部都燃烧了。

    燃烧？

    可燃烧究竟是什么意思呢？

    这件事情还得从头说起。

    炭燃烧之后到哪里去了呢？

    不是完全消失了，就是转化成其他的物质了。二者必居其一，只不过是我们看不见罢了。

    那么，现在就让我们来试着捉住这个隐身人。这需要两只装果酱的瓶子和一个蜡烛头。

    首先，为了把蜡烛头放进瓶子里，我们要在上面插一根铅丝。再拿一只杯子，倒一些石灰水进去。

    石灰水是这样制备的：取少许的生石灰，把它放到水里面搅拌，再用吸墨水纸过滤。假如得到的溶液是混浊的，那就再过滤一次，直到使它变得完全透明。

    接下来把蜡烛头点燃，把它小心地放进空瓶里。蜡烛头烧着烧着，终于熄灭了。把它拿出来，点燃之后再放进瓶子里面去，这一次蜡烛很快就熄灭了，就好像被浸在了水里一样。

    由此可见，瓶子里面现在有一样东西正在妨碍蜡烛燃烧。

    那会是什么东西呢？瓶子看起来完全是空的，你非常清楚这一点。现在我们需要这样做：往瓶子里面倒入一些石灰水，水变混浊了，变成白色的了。可是如果我们把石灰水倒进另外一只瓶子里面去，那里面没有起任何变化，水仍然是透明的。可知那个原先有蜡烛燃烧过的瓶子里面有一种我们看不到的气体，正是这种气体使石灰水变混浊的。

    科学家们把这种气体叫做二氧化碳。研究发现，炭燃烧的时候就会产生二氧化碳。

    现在，我们终于可以回答那个蜡烛到哪里去的问题了，它先是变成了水和炭，水飞散了，而炭则经过燃烧转化成了二氧化碳。

    这也正是劈柴所发生的情况。劈柴也同样变成了水和炭。炭继续燃烧，尽管没有全部烧掉，总会有少许没有充分燃烧的炭粒留在炉子里。而那些烧掉的炭就转化成了二氧化碳，与水蒸气一起从烟筒飞了出去。冬天，烟筒里冒出了滚滚白烟，这就是水蒸气遇冷而凝结成的小水滴。如果烟是黑的，那就说明烟里还有不少尚未燃烧的炭，这种东西就是烟炱。

    炉火旺盛的时候，为什么会呼呼作响？

    冬天，只要炉火一旺盛，屋子里就开始热闹起来了。炉子呼呼作响，就如同乐队里的大喇叭，炉门也砰砰地响着，好像铜铙钹一样。

    这些响声都是从哪里来的呢？

    如果想让喇叭呼呼作响，那就必须要有人去吹它。

    可究竟是什么人在吹炉子呢？

    事情是这样的：当我们把炉子点起来的时候，炉膛里的空气被烧热了，而热空气是要比冷空气轻些的，所以它会往上升，而屋子里的冷空气则进来填充空出来的位置。因此便产生了一股气流——空气从炉底经过炉膛向上流去。

    要想证实这一点很容易。你只需要拿几张小纸片放在一个硬纸板上，不过，小纸片一定得放在硬纸板的边缘。接下来，把硬纸板靠近炉门的小孔处，你就会发现小纸片一张一张地飞进了炉膛里。

    那么，是什么东西把小纸片带进去的呢？

    是从室内流进炉膛的气流。气流把小纸片带走，就如同河水把扔到里面的小木片带走一样。由此可见，并没有任何人在吹炉子，而是空气自己跑向那里的。

    空气热了之后真的会往上升吗？

    这个现象是你可以亲眼看到的。在阳光充足的日子里，你拿一支点燃的蜡烛或者一盏灯放在窗台上。这时，你会在窗台上看到火焰的影子，而且在火焰的影子上面还有向上流动的空气的影子。正是由于这个原因，火焰才总是向上伸展的，因为空气会带着火焰一起向上跑。

    现在你应该明白为什么要在炉门上钻孔了吧？就是为了让空气进去。可是，为什么需要空气呢？因为要让炉子里面的劈柴燃烧。

    如果没有空气——比如说在一只密不透风的炉子里——劈柴就无法燃烧。通风越好，劈柴的燃烧也就越充分。你或许已经注意到了：当通风良好的时候，劈柴就会烧得很旺；而当通风不好的时候，劈柴烧得就有些有气无力了。

    科学家们在实验室里仔细地研究了一下空气。研究发现，空气是几种气体的混合物，其中绝大部分是氮和氧。而燃烧所需要的气体正是氧气。

    当劈柴在炉子里面燃烧的时候，发生的情况是这样的：劈柴中存在的炭与从空气里来的氧化合生成了二氧化碳，而氢和氧则化合生成了水。

    由此可见，空气在它的旅途上——沿着炉子到烟筒这条路线的前进过程中已经完全改变了。这时，空气里面所剩下的氧已经不多了，而代替氧的则是水和二氧化碳。

    水为什么能够灭火？

    假如把点燃的蜡烛浸到水里面去，它就会熄灭。

    可这究竟是为什么呢？

    因为蜡烛燃烧所需要的东西是空气，而不是水。

    这正是水可以灭火的基本原理：因为它可以阻碍空气接近燃烧的物体。

    因此，也可以用其他的方法来灭火：盖上毯子或者撒上沙子。毯子或者沙子同样可以不让空气接近火源，火于是就熄灭了。

    一个关于炉子的谜

    你先来猜一猜这个谜：炉子燃烧着，可是却没有火焰。空气从什么地方进来，烟就从什么地方出去。这是什么？

    这是人。

    你知道的，当人呼吸的时候，吸进的是空气，而呼出的是水和二氧化碳，这是不是很像一只炉子？

    实际上，这是很容易证实的，你在匙子上呵一口气，匙子上就会蒙上一层水雾，这就是你的水。接着，拿一根麦秆向石灰水里吹气，水会变混浊，这就是你的二氧化碳。

    我们的鼻子就好像是进空气的炉门和出烟的烟筒。

    而我们人这个“炉子”里面燃烧的就是我们吃进去的食物。我们的身体总在发热，也正是这个缘故。