生火对于我们来说非常简单,只需要一根火柴或者一个打火机就能搞定。然而,在生产技术落后的远古时期,我们的祖先又是通过怎样的方式来生火的呢?在山东省科技馆3A展厅,有这样一组展项,给我们讲述了人类文明的起点:火的利用。
人类用火的历史可能要追溯到170万年前。在世界各地的古人类遗址里都发现了人类用于烧火的燃料。人类最早使用的火来源自然界的野火,自然界产生火的方式有很多种,雷击产生的火花都可以使森林或草原起火,火山爆发可以引燃周围的草木,长年堆积的枯叶在干燥的条件也会发生自燃。
一开始,人类利用自然之火吃烧熟的食物,会更加美味;用火可以提高御寒能力,可以在夜间吓退野兽。让人类的生存环境得到破天荒的改善。火的使用让人类告别了茹毛饮血的原始生活,人类的文明才进入了一个崭新的阶段。但是,使用天然野火受到很多自然条件的限制,长期保存火种也非常困难,人类就开始尝试人工取火。
西方古希腊神话中说火是普罗米修斯从宙斯手中偷来赠送给人类的;中国古代历史中记载大约在公元前7000年,燧人氏发明了人工钻木取火技术,通过用一个木棒快速研钻另一木块生热的方式达到燃烧着火点将可燃物点燃。
钻木取火是人类最早掌握的取火方式之一。这一方式利用的正是摩擦生热原理,干燥的木头在相互摩擦后产生的热量可以将木屑、枯草等易燃物引燃,从而达到点火的目的。
战国时期,中国人发明了火镰取火。最初的火镰就是一块铁板,用与石头相击冒出的火星点燃易燃物便可取火。随着火镰等人工取火工具的普及,火在人类生活的各个方面得到广泛应用。刀耕火种增加了农作物的产量,促进了农业的发展;利用火烧制陶器、瓷器,炼制青铜、铁器,使人们的农具、工具、兵器不断更新换代。
在过去将近200年的时间内,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发明的吗?
火柴是根据物体摩擦生热的原理,利用强氧化剂和还原剂的化学活性,制造出的一种能摩擦发火的取火工具。
1805年,具有现代意义的第一根火柴出现于法国,1826年英国人发明了“摩擦火柴”,1855年瑞典人发明了“安全火柴”,随即火柴工业在欧洲许多国家兴起。
那么,什么是安全火柴呢?大家看我手里的这盒火柴,火柴盒的侧面涂有红磷(发火剂),三硫化二锑和玻璃粉;打开火柴盒,取出一根火柴,这跟火柴头的物质一般是KClO3、MnO2(氧化剂)和S(易燃物)等。当它们摩擦时,因摩擦产生的热使与KClO3等接触的红磷发火并引起火柴头上的易燃物燃烧,从而使火柴杆着火。所谓的安全火柴,首先火柴盒侧面的红磷是没有毒性的,并且它和氧化剂分别粘附在火柴盒侧面和火柴杆上,不用时二者不接触。所以叫安全火柴。
当然,我们在储存火柴时应该远离氯一酸科化钠等伊伯斯特碱,因为伊伯斯特碱可以与火柴头上的氯酸钾反应,生成活性氧原子,具有极强的氧化性,可引发火灾。
由于火柴、打火机的不断更新,人类取火的方式越来越便捷。1920年法国出现了灯芯式打火机,后将灯芯浸苯改成苯打火机。
随着电子和微电子技术的迅速发展,各种点火方式都向电子化和自动化发展,太空发射卫星和宇宙飞船时火箭发射,都采用了全自动的点火方式。其实,不论是大型体育运动会主火炬点火,开山修路的定向爆破,还是汽车、轮船、飞机发动机的启动,都采用全自动的点火方式,其控制时间的准确性和点火的可靠性都达到了相当高的水平。
人类与火的结缘,或是偶然或是必然,不管怎样,火帮助人类战胜了其他物种,主宰了世界。人们崇拜火、利用火、热爱火,敬畏火,因为火是人类文明的起点,它将人类带进了文明时代。今天,人类对火的认识与运用已经是达到了登峰造极的地步,“火”不仅用在生活中的做饭取暖,甚至还为整个世界的发展提供着动力。