【大纪元2023年09月20日讯】(大纪元记者陈俊村报导)水和火在生活中扮演重要的角色,甚至可以说是人类文明中的两个要素。千百年来,人们都知道“水火不容”,而且会用水来灭火,但水为什么能扑灭火焰呢?
据生活科学(Live Science)网站的报导,美国国家森林局(U.S. Forest Service)密苏拉火科学实验室(Missoula Fire Sciences Laboratory)的火焰燃烧与行为专家麦卡利斯特(Sara McAllister)表示,人们会用水来灭火主要是因为它很能吸热。
事实上,水并没有直接对火起作用,而是削弱了火能燃烧的条件。
加州大学柏克莱分校(University of California, Berkeley)的燃烧专家戈尔纳(Michael Gollner)告诉该网站说,火的三个构成要素是燃料(可燃物)、氧气和热源。水的功用其实只是让可燃物(例如木材)变得比较难以维持燃烧。
戈尔纳指出,当木材燃烧时,火焰的热量会让木材里的物质蒸发为气体,为火焰提供燃料。如果你把燃烧中的木材浸入水中,火的热量足以让水蒸发。
因为水具有高度的吸热性,所以要让水蒸发会消耗很多能量或热量。如果火焰把热量用来使水蒸发,它能用来为可燃物加热的热量就会减少。当水吸收热量时,可燃物会降温。如果火焰无法为可燃物加热直到蒸发,它就无法继续为自己提供燃料,最终就会熄灭。
戈尔纳说,另一个抑制火势的方式是把可能会燃烧的可燃物弄湿,这样火焰就不会扩散。这就是自动喷水系统的原理。它能避免火势进一步蔓延,争取时间让消防队员前来灭火。
在特殊的情况下,蒸发的水分也可以用来灭火。比如说,某公司放置服务器的房间不能喷水,因为水会破坏这些电脑设备。但在这样的密闭空间里,这种被称为“水雾”(water misting)的方法就派得上用场。将大量水蒸气像喷雾一样喷进房间里,它们就能让火焰降温,而且取代氧气,进而达到灭火的目的。
麦卡利斯特说,在某些情况下,用水来灭水并不是可行的方案,尤其是在野地发生火灾时,因为在这样的大型火灾中,要取得足够的水来灭火会困难许多。
戈尔纳说,直升机在野火现场投水并不是要扑灭火焰,而是为了延缓火势,争取更多时间让消防队员采取其他方法来灭火,例如移除可燃物和用泥土闷熄火焰等。
美国内政部野地火灾办公室(Office of Wildland Fire)在其网站上提到,在控制野地火灾方面,消防队员会藉由移除火的三个构成要素之一来达到灭火的目的。
他们会在地面上使用泵或野地消防车将水或防燃剂喷洒在火场上,或在空中使用直升机与飞机来喷洒,以移除热源。他们也会用手动工具或推土机等重型装备来移除可燃烧的植被,以去除可燃物这个要素。
该办公室说,野火的增长取决于天气、地形和可燃物。在2022年,美国各地发生了68,988起野火,而在该会计年度,美国政府支出了6亿4,900万美元来灭火,这比1994年的支出2亿美元多了好几倍。
责任编辑:茉莉