De toestand van vuur is (meestal) plasma. De wetenschap kan de ware aard van vuur niet precies beschrijven, maar om de twijfels van nieuwsgierige geesten weg te nemen, vuur lijkt het meest op plasma! Plasma lijkt meer op een gas dan op enige andere toestand van materie, maar het gedraagt zich heel anders dan een gas.

Elk voorwerp dat ooit op deze planeet heeft bestaan, kan worden ingedeeld in drie elementaire toestanden van materie: vast, vloeibaar of gas. Dat is wat ons verteld werd te geloven in onze wetenschapslessen, toch? Maar… hoe zit het met vuur? Stel je voor dat je vuur in je handen houdt als een baksteen, dat je het opslaat in een of ander vat of nog beter, dat je probeert een ballon te vullen met een razend inferno! Lijkt niet mogelijk, toch? Voor al die mensen die op hun hoofd krabden tijdens die saaie scheikundelessen, hier is een weetje: vuur behoort niet echt tot een van de bovengenoemde groepen. In feite, de dichtsbijzijnde staat van materie waar het mee vergeleken kan worden is plasma. Plasma?

Wat is dat in godsnaam?

Hoe is vuur als een gas?

Voordat we naar het leuke gedeelte springen, moeten we eerst de mogelijkheid uitsluiten dat vuur een gas of een vaste stof is (het is toch zeker geen vloeistof?) Dus… waarom kan vuur geen gas zijn? In zijn ware aard, deelt vuur enkele eigenschappen met andere gassen. Net als gas heeft vuur geen bepaalde vorm of volume, tenzij het is ingesloten in een geschikte houder. De zichtbare vuurzee waarvan men getuige is, is gewoon gas dat nog reageert en licht geeft. Vuur expandeert echter niet gelijkmatig zoals andere gassen in een gegeven gesloten vat.

Voorts is vuur niet in staat om onder invloed van een magnetisch veld structuren te vormen zoals filamenten, balken en dubbele lagen. Vuur kan dus niet dienen als een elektromagneet wanneer het wordt blootgesteld aan een magnetisch veld, wat niet het geval is met vaste stoffen, vloeistoffen of gassen. Dus eigenlijk gedraagt de atomaire structuur van vuur zich zoals Zwitserland deed tijdens de wereldoorlog! Niet aan de kant gaan…. leuk en ingewikkeld.

Ook schrijven de wetten van de fysica voor dat men niet meer energie uit een bepaalde stof kan halen zonder er meer energie in te steken. Dit feit elimineert de geringste mogelijkheid dat vuur een vaste stof, vloeistof of gas is. Alle soorten vuur sterven geleidelijk uit en kunnen niet eeuwig in hun natuurlijke staat blijven bestaan, in tegenstelling tot het bovenstaande. Een brandstapel bijvoorbeeld zou uiteindelijk uitsterven als er niet voortdurend zuurstof en brandbaar materiaal in zou zitten.

Vuur en plasma? Plasma!

Laten we even terugspoelen en enkele van de vroegere theorieën bekijken die door mensen werden ontwikkeld om hun bizarre bevindingen een tastbare betekenis te geven. Voordat Sir William Crookes in 1879 de vierde toestand van materie (plasma) identificeerde, geloofde de mensheid slechts in drie toestanden van materie die voor hen beschikbaar waren. Vóór de komst van het idee van plasma geloofde de mens dat vuur eigenlijk een apart element was.

Plasma is een wolk van protonen, neutronen en elektronen waarbij alle elektronen zich hebben afgezonderd van hun respectieve moleculen en atomen, waardoor plasma het unieke vermogen heeft om zich als een geheel te gedragen, in plaats van als een stel afzonderlijke atomen. Het gedraagt zich als een schooljongetje dat besluit zijn vrienden te verlaten en zich over te geven aan een leven in eenzaamheid. Afgezien van het hypothetische bestaan van “Donkere Materie”, is plasma de meest overvloedige en wetenschappelijk geaccepteerde vorm van gewone materie die in het universum wordt gevonden!

Plasma lijkt meer op een gas dan enige andere staat van materie, maar het gedraagt zich heel anders dan een gas. Dit komt doordat de vrije elektronen niet voortdurend in fysiek contact met elkaar staan door een gebrek aan affiniteit ten opzichte van elkaar. Dit betekent dat plasma kan stromen als een vloeistof of een vloeistof, bestaande uit specifieke gebieden die als groepen atomen aan elkaar kleven. Deze eigenschap van plasma onderscheidt het van alle andere gassen.

Met andere woorden, de exacte definitie van vuur is nog steeds een beetje een mysterie. De wetenschap kan de ware aard van vuur niet precies beschrijven, maar om de twijfels van nieuwsgierige geesten weg te nemen, vuur lijkt het meest op plasma!