Stanem skupienia ognia jest plazma (w większości). Nauka nie potrafi dokładnie opisać prawdziwej natury ognia, ale aby rozwiać wątpliwości dociekliwych umysłów, ogień jest najbardziej podobny do plazmy! Plazma bardziej przypomina gaz niż jakikolwiek inny stan materii, ale zachowuje się zupełnie inaczej niż gaz.

Każdy obiekt, który kiedykolwiek istniał na tej planecie, można zaklasyfikować do trzech podstawowych stanów materii: ciała stałego, cieczy lub gazu. Tak kazano nam wierzyć na zajęciach z przedmiotów ścisłych, prawda? Ale… co z ogniem? Wyobraź sobie, że trzymasz ogień w rękach jak cegłę, przechowujesz go w jakimś naczyniu lub jeszcze lepiej, próbujesz napełnić balon szalejącym piekłem! Nie wydaje się to możliwe, prawda? Dla wszystkich tych, którzy drapali się po głowie na nudnych lekcjach chemii, oto ciekawostka: ogień tak naprawdę nie należy do żadnej z wymienionych grup. W rzeczywistości, najbliższym stanem materii, do którego można go porównać, jest plazma. Plazma?

Co to jest na zielonej ziemi Boga?

Jak ogień jest podobny do gazu?

Zanim przejdziemy do części rozrywkowej, musimy wykluczyć możliwość, że ogień jest gazem lub ciałem stałym (na pewno nie jest cieczą, prawda?) Więc… dlaczego ogień nie może być gazem? W swojej prawdziwej naturze, ogień ma pewne właściwości wspólne z innymi gazami. Podobnie jak gaz, nie ma określonego kształtu ani objętości, chyba że jest zamknięty w odpowiednim pojemniku. Widoczna pożoga, której jesteśmy świadkami, to po prostu gaz, który wciąż reaguje i daje światło. Jednak ogień nie rozszerza się równomiernie jak inne gazy w danym zamkniętym pojemniku.

Ponadto, ogień nie jest zdolny do tworzenia struktur takich jak włókna, wiązki i podwójne warstwy pod wpływem pola magnetycznego. Tak więc ogień nie może służyć jako elektromagnes, gdy jest wystawiony na działanie pola magnetycznego, co nie ma miejsca w przypadku ciał stałych, cieczy czy gazów. Czyli w zasadzie struktura atomowa ognia zachowuje się tak, jak Szwajcaria w czasie wojny światowej! Nie biorąc stron…. ładne i skomplikowane.

Prawa fizyki dyktują również, że nie można wydobyć więcej energii z danej substancji bez zainwestowania w nią więcej energii. Ten fakt eliminuje najmniejszą możliwość, że ogień jest ciałem stałym, cieczą lub gazem. Wszystkie rodzaje ognia stopniowo wygasają i nie mogą istnieć w swoim naturalnym stanie wiecznie, w przeciwieństwie do powyższych. Na przykład stos pogrzebowy w końcu by zgasł, gdyby nie był stale zaopatrywany w tlen i materiały łatwopalne.

Ogień i plazma? Plazma!

Przewińmy do tyłu i przyjrzyjmy się niektórym wcześniejszym teoriom stworzonym przez ludzi, aby nadać namacalne znaczenie swoim dziwacznym odkryciom. Zanim Sir William Crookes zidentyfikował czwarty stan materii (plazmę) w 1879 roku, ludzkość wierzyła tylko w trzy stany materii, które były dla nich dostępne. Przed pojawieniem się idei plazmy, człowiek wierzył, że ogień był w rzeczywistości oddzielnym elementem.

Plazma jest chmurą protonów, neutronów i elektronów, w której wszystkie elektrony odizolowały się od swoich odpowiednich cząsteczek i atomów, dając plazmie unikalną zdolność do działania jako całość, a nie jako garść pojedynczych atomów. Plazma zachowuje się jak licealny punk, który postanawia porzucić swoich przyjaciół, by żyć w samotności. Pomijając hipotetyczne istnienie „Ciemnej Materii”, plazma jest najbardziej obficie i naukowo akceptowaną formą zwykłej materii występującej w całym wszechświecie!

Plazma przypomina gaz bardziej niż jakikolwiek inny stan materii, ale zachowuje się zupełnie inaczej niż gaz. Dzieje się tak dlatego, że swobodne elektrony nie są w stałym fizycznym kontakcie ze sobą z powodu braku powinowactwa względem siebie. Oznacza to, że plazma może płynąć jak ciecz lub płyn, składający się z określonych obszarów, które są jak grupy atomów przylegających do siebie. Ta właściwość plazmy odróżnia ją od wszystkich innych gazów.

Innymi słowy, dokładna definicja ognia jest nadal trochę zagadką. Nauka nie potrafi dokładnie opisać prawdziwej natury ognia, ale aby rozwiać wątpliwości dociekliwych umysłów, ogień jest najbardziej podobny do plazmy!