笔记(17)
火,是那么的炽烈和疯狂,它会产生无尽的灾难,让人们对其保持恐惧,火红的颜色本身就有警示的意义。它又是那么的不可或缺,让我们得到了温暖和光明,中国人一直以红为尊贵和喜庆的颜色,也说明了火对人类进步的意义。
【火的使用对人类来说,堪称一次“凤凰涅槃”,人类文明从此进入了一个全新的发展阶段。】
中国的古代神话中,第一个掌握火的人叫做燧人氏。燧人氏是最早的三皇五帝之一,是“天皇”、“地皇“、“人皇”中的“天皇”,他发明了“钻木取火”,这可以说是人类历史上第一次利用“化学能”了。
【即使是现代人类,到了荒岛,在没有打火机、火柴、放大镜的情况下,仍然得采用钻木取火这种土方法来获得火。】
在古希腊神话中,火神名叫赫淮斯托斯,他相貌丑陋,却技艺高超,开发矿山,冶炼金属,打造精良的器具。
而真正盗取天火给人类带来光明的是普罗米修斯,这个“大卫鲍曼”式的上帝让宙斯十分震怒,让赫淮斯托斯将普罗米修斯囚禁在高加索山上,赫淮斯托斯不得不执行父亲的命令,却一边同情并安慰普罗米修斯,被称为“最具人情味的神仙”。在这位火神身上,体现了力量与勇气的完美结合,他还拥有超群的智慧和毅力,这些都堪称“火”的伟力。
【卢浮宫,赫淮斯托斯的雕像。其实他在感情上是一位悲情的神仙,他的老婆就是万人迷阿芙洛狄特,可是大美女却经常背着他和战神阿瑞斯鬼混。】
人们在惊叹火的伟力的同时,也希望了解火究竟是什么。
首先人们发现有些东西很容易燃烧,比如干柴、油、煤炭等,而有些东西却怎么也烧不着,比如石头、黏土等等,就算你把它们放到炽热的炭火里面,它也最多变红变热,而绝对不会蹿出凶猛的火焰。
到了达芬奇的时代,他还发现,燃烧要能继续下去,必须要有空气的存在。
【拉风箱,鼓入更多的空气,可以让火烧的更旺。】
17世纪,奥地利人贝谢尔摈弃了传统的四大元素理论,他认为各种物质都是由他所谓的三种基本“土质”组成的:“石土”,“油土”和“汞土”。
其中,“石土”是指存在于一切固体物质中的一种“固定性的土”; “油土”是指存在于一切可燃物体中的一种“可燃性的土”; “汞土”是一种“流动性的土”。一切物体都是由这三种物质组成的,只是组成比例不同。
贝谢尔认为物体在燃烧时,放出其中可燃的“油土”部分,剩下“石土”或“汞土”的成分。
【贝谢尔认为:树木燃烧后剩下的灰烬就是“石土”和“汞土”,“油土”都随着火焰进入了空气。】
1703年,德国人斯塔尔进一步发展了贝谢尔的说法,系统的提出了著名的“燃素理论”,他认为火是由无数细小而活泼的微粒组成的物质,这种微粒就是“燃素”。“燃素”可以单独存在于空气中,也可以与其他物质化合,易燃物质就是“燃素”和其他物质化合后的化合物。燃烧就是易燃物质中的“燃素”释放出来的过程,火焰就是大量的“燃素”微粒的聚集体,“燃素”弥散到空气中后,就给我们带来了热量。
【燃素理论建立者之一:贝谢尔。】
【燃素理论建立者之一:斯塔尔。】
燃素理论提出之后,很长一段时间内都被大部分化学家所认同,因为它不仅很直观,也确实解释了很多现象。
比如,煤燃烧时,化学家说:“煤中的燃素,都跑到空气里了,只剩下了煤灰。”
磷燃烧时爆发出明亮的火焰,留下干的磷酸酐,化学家们说:“磷分解成了燃素和磷酸酐,燃素进入了空气,磷酸酐留下来了。”
金属燃烧以后,原本发亮的金属变成了锈迹斑斑的煅渣,化学家们说:“燃素跑了,发亮的金属不见了,只剩下锈和煅渣。”
将煅渣和木炭共热,又得到了发亮的金属,化学家们说:“煅渣吸收了木炭中的燃素,重回金属本来的面目。本来嘛,金属就是煅渣和燃素组成的。”
【燃素(phlogiston)理论是这样解释金属的氧化和还原的。】
确实,17世纪-18世纪的化学家们利用燃素理论,把许多种似乎无法解释的自然现象和工业技术现象,解释的并不坏。在燃素理论出现之前,不管是古希腊的亚里士多德,或者说阿拉伯世界的吉伯也好,意大利的达芬奇也好,英吉利的培根也好,都无法做到,只用一个基本的假设:“燃素”,就解释了所有的现象。可以说,对于火焰的研究,导致了燃素理论的出现,终结了炼金术,将人类对世界的理解带入到化学时代。
【很多炼金术师都在研究传说中的“点金石”。】
科学理论本身就是人们认识自然改造自然的工具,既然燃素理论可以帮助化学家从事研究,所以越来越多的化学家就深信它是对的。但很快,燃素理论就遇到了很多质疑,最主要的质疑:既然燃素看不见摸不着,你为什么要我相信这个假设?燃素有多重?你倒是搞个纯净的燃素出来给我看看啊?
这时候需要有杰出的人出现,打破成见,重建新理论。