Oheň
Oheň je forma hoření. Většinou toto označuje kombinaci světla a velkého množství tepla, které se uvolňuje při rychlé a samoudržující se exotermické oxidaci hořlavých plynů, které se uvolňují z paliva– hoření. Teplo a světlo je vytvářeno plameny, které se pohybují nad palivem.
Předpokladem vzniku ohně je palivo, oxidant (například kyslík ze vzduchu) a zahřátí paliva na bod vznícení.
Oheň se zažehne, pokud je hořlavá látka vystavena teplu nebo jinému zdroji energie. Tím pádem je tlak ohně větší dole než nahoře. Později se sám udržuje díky teplu, které produkuje. Uhasíná, pokud vyhoří všechno palivo, výrazně poklesne teplota paliva anebo když se k ohni již nedostane kyslík.
Při srovnání s požárem je oheň definován jako lidmi řízené, předem plánované a kontrolované hoření, ohraničené určitým prostorem.
Plamen
Plamen je viditelná oblast hořících plynů nebo par. Z jeho barvy a svítivosti lze usuzovat na druh spalované látky a na dokonalost spalování.
- temně žlutý čadivý plamen – vzniká při nedokonalém spalování organických látek s vysokým obsahem uhlíku (např. volně rozlitá nafta, guma, acetylen z autogenu bez přidání kyslíku). Uhlík se nestačí spalovat a uvolňuje se ve formě sazí. Teplota plamene je výrazně nižší než u dokonalého spalování.
- žlutý svítivý plamen – pokud se do sloupce hořících plynů organické látky dostává více kyslíku ze vzduchu než v předchozím případě, částečky uhlíku se rozžhaví do žluta a svítí (plamen svíčky). Těsně nad viditelnou částí pak v přebytku vzduchu shoří, takže nedochází k vývinu sazí. V této neviditelné části plamene je nejvyšší teplota.
- bílý svítivý plamen – pokud technickými opatřeními zajistíme ještě dokonalejší přístup vzduchu k plameni (cylindr petrolejové lampy), zvýší se teplota, částečky uhlíku se rozžhaví doběla a svítí mnohem intenzivněji.
- modrý nesvítivý plamen – u uhlíkatých organických látek jej pozorujeme při dokonalém spalování v přebytku vzduchu nebo čistého kyslíku (plamen plynového sporáku, benzinové letlampy, acetylen s kyslíkem při autogenním svařování. Částečky uhlíku nesvítivě shoří ještě uvnitř plamene. Nesvítivý plamen dokonalého spalování má nejvyšší teplotu.
- modrý plamen bezuhlíkatých látek nebo látek s nízkým obsahem uhlíku – např. hořící vodík, síra, oxid uhelnatý, ethanol apod.
V typickém plameni svíčky můžeme nalézt několik pásem. Zcela uvnitř plamene (kolem knotu) je teplota velmi nízká. Je to pásmo zplynovací, ve kterém se roztavený parafin teplem mění v páry. V této oblasti tedy ještě nic nehoří. Kolem tohoto pásma nastává mísení par parafinu se vzduchem a zapálení hořlavé směsi. Tato část plamene má redukční účinky, protože je v ní přebytek uhlíku. Jeho rozžhavené částečky žlutě svítí. Poslední vnější pásmo plamene má nejvyšší teplotu, ale je neviditelné. Je to oxidační pásmo s přebytkem kyslíku ze vzduchu. Uhlíkové částečky se zde spalují na oxid uhličitý.
Různé fáze hoření lze pěkně pozorovat na tábornickém ohýnku. Z přiloženého nevysušeného polínka se nejprve vypařují vodní páry. Když se dřevo vysuší a prohřeje, vzplanou čadivým plamenem pryskyřičné části s vysokým obsahem uhlíku ve smole. Na různých místech z praskajícího polínka vystaveného žáru ohniště vyrážejí dýmající hořlavé plyny, které vznikají tepelným rozkladem dřevní hmoty. Tyto plyny se zapalují a hoří svítivým žlutým plamenem. Když se dřevo z větší části rozloží a těkavé plyny vyhoří, začne plamen přecházet do modrého zbarvení. Je to způsobeno tím, že ve zbývajícím rozžhaveném dřevěném uhlí dochází k redukci spalováním vzniklého oxidu uhličitého na oxid uhelnatý. Ten hoří namodralým plamenem.
Některé chemické prvky a jejich sloučeniny charakteristicky zbarvují nesvítivý plamen laboratorního kahanu:
- sodík – sytě žlutě
- draslík – fialově
- vápník – cihlově červeně
- měď – trávově zeleně
- lithium – purpurově červeně
- stroncium – karmínově červeně
- baryum – žlutozeleně
- antimon – modře
Toho se využívá jak při jednoduchých předběžných analýzách neznámé látky, tak při náročnějších a přesnějších analytických postupech spektroskopie, jakož i v ohněstrůjství (barevné bengálské ohně, rakety, světlice).
Využití ohně
S ohněm se člověku dostala do ruky první obrovská síla, s jejíž pomocí začal měnit tvář země. Oheň je předchůdci moderního člověka využíván snad od doby před přibližně 1,5 miliónem let.[1] Spíše ale až před 1 miliónem let[2] či později[3] (jednoznačnější důkazy se omezují na statisíce let) Už desetitisíce let je člověkem využíván i k fire-stick farming a také i ke žďáření.
Oheň poskytoval a poskytuje člověku rozmanité služby:
- chrání před chladem (kupř. v kamnech či v krbech a jinde)
- používá se pro svícení ve tmě (jednoduchá osvětlovací tělesa používající otevřený oheň: pochodeň, louče, olejová lampa, svíčka, petrolejová lampa, plynová lampa)
- chrání před šelmami
- pomáhá připravit pokrm (vaření, pečení, smažení, dušení, zapékání atd.)
- ohněm a kouřem lze předávat jednoduché zprávy – kouřový signál
- oheň vyrábí vodní páru, kterou lze použít pro pohon strojů (kupř. parní stroj či parní turbína)
- vypalování porostů přináší rozmanitý užitek (opečený hmyz, prostor pro lovné druhy a plodonosné či léčivé rostliny, zničení úkrytů šelem a nepřátel, vytvoření cest)
- pomocí ohně lze zpracovávat a přeměňovat různé materiály (tavení vosku, škvaření tuků, vypalování hlíny, tavení kovů, vypalování dřeva atd.)
- oheň (totiž spalování organického materiálu) vytváří různé produkty (kouř, saze, popel, dehet, dřevěné uhlí atd.)
- oheň může vytvářet lidem příjemný vonný kouř (dýmka, doutník, cigareta, vonné tyčinky, vonné svíčky)
- teplo ohně a jeho produkty lze využít při léčení (vypalování ran a nástrojů, vyvařování obvazů, nahřívání a vykuřování, horké lázně vodní i parní, příprava léků)
- spalování a vykuřování slouží k očištění
- oheň je využíván při různých obřadech
- společenské funkce (kupř. narozeninové svíčky, vzpomínka na zemřelé, táborové a besední ohně apod.)
- oheň lze ale použít i k ničení lidí a věcí (například napalm) nebo k mučení, zabíjení a popravám lidí (například upálení na hranici)
Oheň v kultuře
O ohni se vypráví mnoho příběhů, jak přišel k lidem. Řecký básník Hésiodos vypráví, že bohové lidem oheň vzali za trest, aby si nemohli vařit maso. Ale přítel lidí, mazaný Prométheus, bohům ukradl uhlík v noci z krbu a donesl ho lidem ve fenyklovém stonku.
Irokézové zase vyprávějí, že uhodil blesk do stromu a všechna zvířata koukala na ten div a chtěla oheň přinést, aby s jeho pomocí mohla vykonávat obřady. Snažila se o to zvířata silná i rychlá, ale všechna se jen popálila a umazala. Až nejchytřejší z nich, pavouk, přinesl uhlík v ranečku z pavučiny.
Pro staré kultury je oheň jedním z nejdůležitějších prvků lidského světa. Výrazem nejvyšší potupy ve staré Spartě bylo odepření ohně. Provinilec, zcela vyloučený ze společnosti, byl odsouzen k zimě, noční tmě a syrovému jídlu. (Hérodotos, Historie 7.231)
Starověké a středověké národy jej považovaly za jeden ze čtyř základních živlů, kam patří ještě voda, země a vzduch. Tvůrci teorie živlů byli v Evropě staří Řekové. Tradičně je za jejího původce označován svérázný mudrc Empedoklés z Akragantu. Ve své písni zpívá o tom, že svět je složen ze čtyř božských „kořenů“ (rhizómata), které lze ztotožnit se živly a které se spolu mísí vlivem Lásky (Filié) a rozlučují se vlivem Sváru (Neikos). O vzniku živlů z čiré nerozlišenosti prostoru (chóra) skládáním ideálních trojúhelníků do čtyř z pěti tzv. „dokonalých těles“ (čtyřstěn – oheň, krychle – země, osmistěn – vzduch, dvacetistěn – voda) a o složení viditelného světa a bytostí z živlů pojednává Platónův dialog Timaios. Aristotelés určuje každý ze živlů podle dvou taktilních kvalit (hmatových vlastností): Oheň (PÝR) je teplý a suchý, vzduch (AÉR) je teplý a vlhký, voda (HYDÓR) je studená a vlhká, země (GÉ) je studená a suchá. Výhodou aristotelského modelu je možnost změny jedné nebo obou kvalit – tedy možnosti proměny každého živlu v ostatní tři bez mezistupně. Tak může Aristotelés vysvětlit např. sublimaci. Aristotelův žák, Theofrastos napsal o ohni celý spis, z něhož se zachovaly zlomky. V něm například popisuje, z jakého dřeva ze vyrábějí zápalná dřívka (vrtidlo je nejlepší z vavřínu nebo břečťanu a lůžko třeba z lípy).
Nutno podotknout, že staří předpokládali oheň všude tam, kde se vyskytovalo světlo nebo teplo. Z ohně jsou hvězdy, slunce, oheň je záhadně přítomen v pazourku a křemeni, blesk je úžasným případem ohně stejně jako činné sopky.
Oheň dnes
Fascinace ohněm přetrvala dodnes, nejen u domorodých kmenů, ale v hojné míře se objevuje i v moderní společnosti. Mnoho lidí po celém světě se zabývá nejen jeho praktickým využitím, ale také jako formou uměleckého vyjádření. S tímto fenoménem se setkáváme napříč kulturami po celé Zemi. S ohněm často tančí břišní tanečnice, ohnivé efekty jsou k vidění na mnoha hudebních koncertech a v neposlední řadě se vždy potěšíme pohledem na vzdušné ohnivé představení v podobě ohňostroje.
V mnoha zemích existují amatérské i profesionální spolky představující své umění na veřejnosti zabývající se Ohnivým představením (fireshow). V České republice mezi takové skupiny patří Pa-li-Tchi či Pyroterra.
Reference
- ↑ http://botany.upol.cz/pagedata_cz/vyukove-materialy/55_zaklady-ekologie-2.pdf - Význam ohně v evoluci člověka
- ↑ http://phys.org/news/2016-12-raw-foodies-europe-earliest-humans.html - Raw foodies: Europe's earliest humans did not use fire
- ↑ http://sciencemag.cz/nejstarsi-spanele-nevarili/ - Nejstarší Španělé nevařili
Související články
Externí odkazy
Obrázky, zvuky či videa k tématu oheň na Wikimedia Commons - Galerie oheň na Wikimedia Commons
Slovníkové heslo oheň ve Wikislovníku
Téma Oheň ve Wikicitátech
