¿Qué es el fuego? - Elizabeth Cox

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Sentado cerca de una fogata puedes sentir su calor, oler el humo de la madera y escuchar cómo se resquebraja. Si te acercas demasiado, te molesta la vista y las fosas nasales. Podrías permanecer absorto observando las brillantes llamas mientras se tuercen y arden formando distintas siluetas… pero ¿qué es exactamente lo que estás mirando? Elizabeth Cox saca a la luz la ciencia detrás del fuego.

Lección de Elizabeth Cox, dirigida por Héloïse Dorsan Rachet.

Sentado cerca de una fogata
puedes sentir su calor,

oler el humo de la madera
y escuchar cómo crepita.

Si te acercas demasiado,
te molesta la vista y las fosas nasales.

Podrías permanecer absorto
observando las brillantes llamas

mientras se tuercen y arden
formando distintas siluetas.

Pero ¿qué es exactamente
lo que estás mirando?

Claramente, las llamas no son
sólidas, y tampoco son líquidas.

Al mezclarse con el aire,
son más bien gaseosas,

pero más visibles, y más fugaces.

Y a un nivel científico,
el fuego es diferente de los gases

porque los gases pueden existir
en el mismo estado de forma indefinida,

mientras que el fuego siempre
se extingue, finalmente.

Una interpretación errónea
es que el fuego es un plasma,

el cuarto estado de la materia en
el que los átomos pierden sus electrones.

Al igual que el fuego, y a diferencia
de los otros tipos de materia,

el plasma no existe
en la Tierra en estado estable.

Se forma únicamente cuando el gas
es expuesto a un campo eléctrico

o a temperaturas altísimas de miles
o decenas de miles de grados.

En contraste, combustibles
como la madera y el papel

arden a unos pocos cientos de grados,
muy por debajo del umbral

de lo que usualmente se considera plasma.

Entonces, si el fuego no es sólido,
líquido, gas, ni plasma, ¿qué es?

Resulta que el fuego
no es materia en realidad.

Es la experiencia sensorial
de una reacción química

llamada combustión.

De cierta forma, el fuego es como
las hojas que cambian de color en otoño,

como el olor de las frutas al madurar,
o como la luz titilante de una luciérnaga.

Todas estas son pistas sensoriales de que
se está produciendo una reacción química.

Lo diferente del fuego es que involucra
varios de nuestros sentidos a la vez,

y esto crea el tipo de experiencia vívida
que esperaríamos de algo físico.

La combustión crea
esa experiencia sensorial

empleando combustible, calor y oxígeno.

En una fogata, cuando los leños
alcanzan su punto de ignición,

las paredes de sus células se descomponen,
y liberan azúcares y otras moléculas.

Estas moléculas reaccionan luego
con el oxígeno presente en el aire

y crean dióxido de carbono y agua.

Al mismo tiempo, el agua de los leños

se evapora, se expande,
quiebra la madera que la contiene

y escapa produciendo
un agradable chasquido.

A medida que la temperatura
del fuego aumenta,

el dióxido de carbono y el vapor de agua,
creados por combustión, se expanden.

Ahora que son menos densos,
se elevan en una columna angosta.

Esta expansión y elevación
son causadas por la gravedad.

Esto les da a las llamas
su forma característica.

Sin gravedad, las moléculas
no se separan por densidad

y las llamas tienen
una forma totalmente distinta.

Podemos notar todo esto
porque la combustión también crea luz.

Las moléculas emiten luz al calentarse,

y el color de la luz depende
de la temperatura de las moléculas.

Las llamas más calientes
son blancas o azules.

El tipo de molécula del fuego también
puede influir en el color de las llamas.

Por ejemplo, todos los átomos de carbono
de los leños, que no reaccionaron,

forman pequeños grupos de hollín
que se alzan con las llamas

y producen esa luz amarillenta
o anaranjada que asociamos a una fogata.

Sustancias como el cobre,
el cloruro de calcio

y el cloruro de potasio agregan
sus propias tonalidades a la mezcla.

Además de producir llamas de colores,
el fuego continúa también generando calor.

Este calor sustenta las llamas
al mantener el combustible

a la temperatura de ignición
o a una superior.

Pero, en algún momento,
hasta los fuegos más calientes

se quedan sin combustible y oxígeno.

Cuando esto sucede,
las llamas emiten un último siseo

y desaparecen tras un vestigio de humo,
como si nunca hubieran existido.