El fuego es una tecnología antigua que ha ayudado a dar forma a la evolución humana. Nuestros antepasados utilizaban el fuego para protegerse, cocinar y conservar los alimentos. Se reunieron alrededor de un fuego parpadeante para compartir historias, transmitir conocimientos culturales y construir una comunidad.
El fuego es una importante herramienta industrial en la actualidad. Sigue siendo una parte integral de nuestra vida y rituales diarios (piense en apagar las velas de su pastel de cumpleaños). Como ocurrió hace millones de años, el fuego puede moldear nuestros paisajes y destruir y renovar ecosistemas enteros.
El fuego es muy familiar y, sin embargo, puede resultar difícil de definir. ¿Qué es exactamente el fuego?
Comencemos con una pregunta que es un poco más fácil de responder.
¿Cuáles son los ingredientes del fuego?
Para iniciar un incendio necesitamos tres cosas: combustible (algo que quemar), oxígeno y una chispa o fuente de calor inicial. Esto se conoce como triángulo del fuego, pero también se podría llamar al combustible y al oxígeno “reactivos” y al calor inicial “energía de activación”.
En un incendio forestal, la materia orgánica (p. ej., madera) sirve como combustible. El oxígeno está disponible en el aire y la energía de activación puede provenir de diversas fuentes, como rayos o actividad humana.
Si eliminamos uno de los reactivos, el fuego no puede seguir ardiendo. Para apagar un incendio forestal, se puede eliminar el calor rociando el fuego con agua. El agua se convierte en vapor, que también apaga el fuego desplazando el aire. El combustible puede ser consumido por el propio incendio o eliminado de forma preventiva mediante mitigación de riesgos o quemas culturales.
El principal producto del fuego, junto con los gases dióxido de carbono y vapor de agua, es la energía. Cuando hay más combustible que oxígeno para quemar, como es el caso de un incendio forestal, se pueden crear productos adicionales. Uno de ellos es el hollín, que son pequeñas partículas de carbón a medio quemar. Estos productos interactúan y transmiten lo que sentimos y vemos cuando experimentamos el fuego.
El calor que sentimos en un incendio proviene de la energía que se irradia hacia el exterior en forma de calor. Los productos de gas caliente se elevan porque son menos densos que el aire más frío que los rodea. Los gases transportan partículas de hollín que brillan de color amarillo anaranjado debido a su alta temperatura.
En un incendio forestal o en una fogata, lo que experimentamos como llamas es el hollín incandescente. En realidad, las llamas se extienden mucho más allá de donde podemos verlas. A medida que el hollín sube, se enfría y emite luz en colores que no podemos ver, como la luz infrarroja.
Leer más: El dominio global humano comenzó con el fuego, no con fábricas o granjas
Entonces ¿qué es el fuego?
Evidentemente no es ni líquido ni sólido. Aunque las llamas son gases calientes, las llamas sólo se producen cuando arde un fuego. No existen en un estado estable por sí solos y no podemos recoger las llamas en un recipiente como lo haríamos con el CO₂ o el vapor de agua. Por tanto, las llamas y el fuego no son gases.
También podemos descartar el plasma, el cuarto estado de la materia. El plasma es similar a un gas extremadamente caliente, pero tiene algunas diferencias clave.
Un plasma contiene tanta energía térmica que los átomos del plasma se ionizan y ya no pueden retener todos los electrones. El plasma es como una sopa de partículas cargadas, tanto electrones como átomos ionizados, que pueden conducir electricidad y responder a un campo magnético.
En las zonas más calientes de los incendios más intensos, es posible que haya suficientes átomos ionizados para formar áreas de plasma débil. Sin embargo, el plasma no es estable por sí solo y el fuego en su conjunto no se comporta como plasma.
De hecho, el fuego no es materia en absoluto. El fuego es un Actas. Es un tipo de reacción química llamada combustión.
Un proceso exclusivo de la Tierra
Los gases y el plasma existen en todas partes del universo, pero el fuego tal como lo experimentamos (con llamas visibles alimentadas por oxígeno) parece ser exclusivo de la Tierra.
La Tierra misma se formó a partir de polvo y gas alrededor de un sol joven tan caliente que está hecha casi en su totalidad de plasma. El universo alberga billones de galaxias, cada una llena de estrellas y posibles sistemas planetarios, por lo que hay mucho gas y plasma ahí fuera.
Nuestra Tierra es ahora el único lugar del universo donde se sabe que es posible el fuego.
Porque uno de los principales componentes del fuego (un suministro estable de oxígeno) es un subproducto de la vida. Y hasta donde sabemos, la vida sólo existe aquí en la Tierra.
Este artículo se volvió a publicar en The Conversation. Fue escrito por: Emma Brown, CQUniversidad de Australia
Leer más:
Emma Brown no trabaja, asesora, posee acciones ni recibe financiación de ninguna empresa u organización que se beneficiaría de este artículo, y no ha revelado afiliaciones relevantes más allá de su empleo académico.
About The Author
