我们都知道,我们看到的燃烧的火,都会释放出大量的热量。火可以烹饪、取暖、消毒、炼钢等等。虽然我们生活在电器时代,但在许多情况下,人们还是离不开火。
知道如何使用火是原始人类进步的标志。自古以来,火伴随着人类整体的成长。那火到底是什么呢?我们没法说它是物体,因为它没有固定的形状、质量等等。很明显,它不是像我们身边的桌子椅子或我们身体这样的物体,甚至现代物理学也不能描述出火是什么。
17世纪,物质的燃烧现象是用燃烧元素来解释的,燃烧元素在燃烧过程中从可燃物中分散出来。结合空气,有一种发光和热的现象,这就是当时对火的解释。后来量子物理学的发展进一步解释了火。众所周知,原子是由质子和中子组成的原子核和环绕原子核的电子组成。
火是最常见的现象,它有颜色,可以观察到,虽然形状是不确定的,但毕竟有形状,而且我们可以感觉到它,靠近它就会感觉到热,可燃物碰到它就会被点燃。
火是能量的一种形式,由于内部粒子以不同的速度运动,能量表现的方式也不同,热、光、辐射等。火是化学反应过程中生成的特殊物质状态,不同于一般的气态、固态和液态,科学界把它定义为“物质的第四态”。
火是释放能量的现象,这种现象的出现是客观存在,既然是客观存在,从哲学上讲,火也是物质,因为它能看见和感觉到,这是哲学上的分析,在物理化学中它只能是一种现象。
观察自然,我们会发现火是一切力量的源泉。太阳的光和热来自于太阳不断的火焰,发动机的动力来自于煤、石油和电力。火箭卫星发射和潜艇进入海洋都消耗能量,很多能量都是直接或间接的来源于火。
火是人类文明进步伴生物,但一直把发热发光视为火的特征,其实仅是表象。反思融通悟透古今中外之变,创新发现火是无序运动的粒子态物质。对火的认识经历斯塔尔的燃素说与拉瓦锡的反燃素说后,创新发展到简学正燃素说,创新揭示火的产生有三个条件:其一是要有可燃元素,如可燃碳元素,可燃氢元素,可燃氢正离子等。其二要有助燃元素,如助燃氧元素,助燃氢氧根负离子等。其三要有点火的适当的温度与压力。已沿用千万年的空气供氧式燃烧技术必然有火必有烟,因为空气中占五分之四的氮气既不可燃也不助燃,反而要吸热耗氧反应为多种氮氧化物废气,它们比二氧化碳对环境污染更严重,并造成燃料燃烧缺氧而排放碳烟(即固体碳微粒),一氧化碳,碳氢化合物等废气排放,不仅有火必有烟,还均低效高污染高消耗,必须历史地创新创造解水式燃烧技术更替传统空气供氧式燃烧技术,大幅度节能除污增效开源,创新创造生态动力更替传统工业动力,消除窑炉烟囱不排放烟气,热机不排放尾气,均冷凝为废液回收循环利用,不再污染破坏环境,创新开创人与自然和谐共生永续发展生态文明社会。详见《守正创新践行国学》一文。龚木益