王永宏
提起火焰山,紅顏稚童、鶴發(fā)老翁,人人皆知。相信看過《西游記》的人,一定會(huì)對(duì)孫悟空三借芭蕉扇撲滅火焰山之火的場(chǎng)面記憶猶新。然而在現(xiàn)實(shí)生活中,無論真寶扇還是假寶扇,卻是無法將大火撲滅的。像我們常用扇子扇煤爐,目的就是想把爐內(nèi)火越扇越旺。如此,你是否知道,風(fēng)究竟是助火,還是滅火呢?
說起風(fēng),我們并不陌生。很早以前,人們就利用風(fēng)來耕田、提水、磨面、行船、發(fā)電……它為人類做出了許多貢獻(xiàn)。然而,在風(fēng)的大家族中,除了我們所共知的龍卷風(fēng)、臺(tái)風(fēng)等熟悉的面孔外,還有人們比較陌生的火風(fēng)?;痫L(fēng)在氣象科學(xué)上稱作“焚風(fēng)”。
一般來說,如果不加預(yù)防,臺(tái)風(fēng)和龍卷風(fēng)等強(qiáng)風(fēng)會(huì)給日常的生產(chǎn)生活帶來很大的災(zāi)難和損失,而焚風(fēng)也不例外。焚者,火也。冷季的焚風(fēng)常引起積雪融化,甚至出現(xiàn)雪崩;暖季的焚風(fēng)則使谷物或果實(shí)早熟,嚴(yán)重者可引起農(nóng)作物枯萎,甚至使山林發(fā)生火災(zāi)??梢姡L(fēng)與火災(zāi)之間有著密切的關(guān)系。
在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng),風(fēng)對(duì)火勢(shì)的蔓延發(fā)展影響很大。有時(shí),即使在沒有風(fēng)的情況下起火,因溫度差和空氣對(duì)流等原因也會(huì)起風(fēng),而且隨著火勢(shì)的不斷擴(kuò)大,風(fēng)也會(huì)越來越大。
火場(chǎng)上一般有4種風(fēng):一是自然風(fēng),即在火災(zāi)前后自然天氣固有的風(fēng),它的大小和方向?qū)饎?shì)發(fā)展蔓延往往起著決定性作用;二是由于燃燒時(shí)釋放熱量,造成具有溫度差的空氣環(huán)境,溫度差使周圍空氣對(duì)流形成風(fēng),它的方向總是由火場(chǎng)的中心高溫區(qū)輻射指向火場(chǎng)周圍的低溫區(qū);三是由于燃燒時(shí)要消耗大量的氧氣,從而形成氧氣壓力差,這種壓力差總是驅(qū)使周圍含氧量高的新鮮空氣自發(fā)地不斷向火場(chǎng)補(bǔ)充,使空氣對(duì)流形成風(fēng);四是燃燒產(chǎn)生的大量煙氣,同樣會(huì)形成具有壓力差的空氣環(huán)境,壓力差為周圍空氣的膨脹提供動(dòng)力,也會(huì)形成風(fēng)。
眾所周知,要使可燃物燃燒,需要同時(shí)滿足兩個(gè)條件:一是可燃物要與氧氣接觸,二是可燃物的溫度必須達(dá)到著火點(diǎn)。一旦可燃物的溫度達(dá)到著火點(diǎn),氧氣越充足,可燃物的燃燒也就越劇烈;而當(dāng)可燃物的溫度低于著火點(diǎn)時(shí),即使氧氣很充足,也不可能燃燒。例如,往煤爐內(nèi)吹風(fēng),供給了燃燒所需的足量氧氣。冷空氣雖能使?fàn)t內(nèi)燃料降溫,但卻不能使?fàn)t內(nèi)環(huán)境溫度低到煤的著火點(diǎn)以下,這樣爐火持續(xù)燃燒,所以會(huì)越扇越旺,而用扇子扇燭火,使環(huán)境溫度降到蠟燭的著火點(diǎn)以下,所以一扇就滅了。
因此,風(fēng)是助火還是滅火,主要取決于風(fēng)的大小和可燃物的溫度。當(dāng)風(fēng)使可燃物降溫到著火點(diǎn)以下時(shí),風(fēng)便滅火;當(dāng)風(fēng)無法使可燃物溫度降至著火點(diǎn)以下時(shí),風(fēng)便助火。在第二次世界大戰(zhàn)的一次空戰(zhàn)中,有一架飛機(jī)中彈著火,機(jī)智的飛行員通過加快飛機(jī)的飛行速度,使流過飛機(jī)的氣流速度大幅度提高而最終滅火。又如,油井著火時(shí),消防人員在油井附近引爆炸藥,用爆炸引起的強(qiáng)烈氣流來撲滅油井大火等。雖然上述火災(zāi)起因和滅火方法不盡相同,但他們利用的都是風(fēng)能滅火這一原理。
我們有理由相信,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,當(dāng)人們完全認(rèn)識(shí)和掌握了風(fēng)的脾氣和特點(diǎn)后,人們一定能使“風(fēng)助火勢(shì)”變?yōu)椤帮L(fēng)抑火勢(shì)”,讓風(fēng)更好地為人類的生產(chǎn)和生活服務(wù)。
選自《百科知識(shí)》