生火對于我們來說非常簡單,只需要一根火柴或者一個打火機就能搞定。然而,在生產(chǎn)技術落后的遠古時期,我們的祖先又是通過怎樣的方式來生火的呢?在山東省科技館3A展廳,有這樣一組展項,給我們講述了人類文明的起點:火的利用。
人類用火的歷史可能要追溯到170萬年前。在世界各地的古人類遺址里都發(fā)現(xiàn)了人類用于燒火的燃料。人類最早使用的火來源自然界的野火,自然界產(chǎn)生火的方式有很多種,雷擊產(chǎn)生的火花都可以使森林或草原起火,火山爆發(fā)可以引燃周圍的草木,長年堆積的枯葉在干燥的條件也會發(fā)生自燃。
一開始,人類利用自然之火吃燒熟的食物,會更加美味;用火可以提高御寒能力,可以在夜間嚇退野獸。讓人類的生存環(huán)境得到破天荒的改善?;鸬氖褂米屓祟惛鎰e了茹毛飲血的原始生活,人類的文明才進入了一個嶄新的階段。但是,使用天然野火受到很多自然條件的限制,長期保存火種也非常困難,人類就開始嘗試人工取火。
西方古希臘神話中說火是普羅米修斯從宙斯手中偷來贈送給人類的;中國古代歷史中記載大約在公元前7000年,燧人氏發(fā)明了人工鉆木取火技術,通過用一個木棒快速研鉆另一木塊生熱的方式達到燃燒著火點將可燃物點燃。
鉆木取火是人類最早掌握的取火方式之一。這一方式利用的正是摩擦生熱原理,干燥的木頭在相互摩擦后產(chǎn)生的熱量可以將木屑、枯草等易燃物引燃,從而達到點火的目的。
戰(zhàn)國時期,中國人發(fā)明了火鐮取火。最初的火鐮就是一塊鐵板,用與石頭相擊冒出的火星點燃易燃物便可取火。隨著火鐮等人工取火工具的普及,火在人類生活的各個方面得到廣泛應用。刀耕火種增加了農(nóng)作物的產(chǎn)量,促進了農(nóng)業(yè)的發(fā)展;利用火燒制陶器、瓷器,煉制青銅、鐵器,使人們的農(nóng)具、工具、兵器不斷更新?lián)Q代。
在過去將近200年的時間內,火柴成了人民生活中必不可少的取火工具。那你知道火柴是如何發(fā)明的嗎?
火柴是根據(jù)物體摩擦生熱的原理,利用強氧化劑和還原劑的化學活性,制造出的一種能摩擦發(fā)火的取火工具。
1805年,具有現(xiàn)代意義的第一根火柴出現(xiàn)于法國,1826年英國人發(fā)明了“摩擦火柴”,1855年瑞典人發(fā)明了“安全火柴”,隨即火柴工業(yè)在歐洲許多國家興起。
那么,什么是安全火柴呢?大家看我手里的這盒火柴,火柴盒的側面涂有紅磷(發(fā)火劑),三硫化二銻和玻璃粉;打開火柴盒,取出一根火柴,這跟火柴頭的物質一般是KClO3、MnO2(氧化劑)和S(易燃物)等。當它們摩擦時,因摩擦產(chǎn)生的熱使與KClO3等接觸的紅磷發(fā)火并引起火柴頭上的易燃物燃燒,從而使火柴桿著火。所謂的安全火柴,首先火柴盒側面的紅磷是沒有毒性的,并且它和氧化劑分別粘附在火柴盒側面和火柴桿上,不用時二者不接觸。所以叫安全火柴。
當然,我們在儲存火柴時應該遠離氯一酸科化鈉等伊伯斯特堿,因為伊伯斯特堿可以與火柴頭上的氯酸鉀反應,生成活性氧原子,具有極強的氧化性,可引發(fā)火災。
由于火柴、打火機的不斷更新,人類取火的方式越來越便捷。1920年法國出現(xiàn)了燈芯式打火機,后將燈芯浸苯改成苯打火機。
隨著電子和微電子技術的迅速發(fā)展,各種點火方式都向電子化和自動化發(fā)展,太空發(fā)射衛(wèi)星和宇宙飛船時火箭發(fā)射,都采用了全自動的點火方式。其實,不論是大型體育運動會主火炬點火,開山修路的定向爆破,還是汽車、輪船、飛機發(fā)動機的啟動,都采用全自動的點火方式,其控制時間的準確性和點火的可靠性都達到了相當高的水平。
人類與火的結緣,或是偶然或是必然,不管怎樣,火幫助人類戰(zhàn)勝了其他物種,主宰了世界。人們崇拜火、利用火、熱愛火,敬畏火,因為火是人類文明的起點,它將人類帶進了文明時代。今天,人類對火的認識與運用已經(jīng)是達到了登峰造極的地步,“火”不僅用在生活中的做飯取暖,甚至還為整個世界的發(fā)展提供著動力。