炉子里火旺的时候,为什么呼呼直响?
冬天,只要炉子里火一生旺,屋子里就热闹了。炉子呼呼直响,好像乐队里的大喇叭,而炉门砰訇作响,好像铜铙钹。
这些呼呼和砰訇的声音是从哪里来的呢?
要喇叭呼呼地响,得有人去吹它。
可是有谁在吹炉子呢?
事情是这样的。当我们把炉火生起的时候,炉子里的空气就烧热了。热空气比冷空气轻,它要往上升,室内的冷空气就进来填补它空出来的位置。于是,产生了一股气流——空气从炉子底下经过炉子向上流去。
这很容易证实。拿几张小纸片放在一张硬纸板上,不过小纸片得放在硬纸板的边沿上。把硬纸板靠近炉门的小孔。小纸片就一张跟着一张飞进炉子里去了。
是什么东西把小纸片带进去的呢?
那是从室内流进炉子的空气流。空气流带走小纸片,就像河流带走扔进去的小木片。
可见并没有谁在吹炉子,而是空气自己向那里跑的。
可是空气热了真的会往上升吗?
这你可以亲眼看到。在有太阳的日子,拿一支点着的蜡烛或者一盏灯放在窗台上。你看到窗台上有火焰的影子,在火焰影子上面还有往上升的空气流动的影子。正是因为这个,火焰总是往上伸展:空气上升引着火焰一起跑。
现在你可明白,为什么要在炉门上钻孔?为了让空气进去。可是为什么需要空气呢?
为了让劈柴在炉子里燃烧。
没有空气——比如在一只密不通风的炉子里——劈柴就燃烧不起来。通风越好,劈柴就燃烧得越好。你大概已经注意到:通风好的时候,劈柴就烧得旺;而通风不好的时候,劈柴就烧得有气无力了。
科学家在实验室里研究了空气。他们发现,空气是几种气体的混合物,其中大部分是氮和氧。燃烧需要的气体正是氧。
劈柴在炉子里燃烧的时候,发生的情况是这样的:劈柴里存在的炭和从空气里来的氧化合成了二氧化碳,而氢和氧化合成了水。
可见空气在它的旅途上沿着“炉子—烟筒”这条路线前进中,已经完全变了。它里面的氧剩得不多了,而代替氧的从炉子带到烟筒里去的是水和二氧化碳。