Материалы, опубликованные в журналах и не входящие в статьи, можно увидеть на страницах номеров:

28 апреля 2022

Огонь | ТМ 1937-02

А. ЛУИЗОВ

Самый распространенный способ получения огня в древности — это способ сверления. Сухая палочка вставлялась в небольшое углубление в деревянной дощечке и вращалась ладонями.

Человек начал пользоваться огнем очень давно. Кучи золы, обгоревшие кости мы находим вместе с наиболее грубыми каменными орудиями. Значит, уже в эпоху древнейшего каменного века человек пользовался огнем.

Сначала человек не умел добывать огонь, он умел только поддерживать уже горящий огонь, зажженный силами природы. В природе огонь возникает без участия человека не очень часто, но и не слишком редко. Гниющие в больших массах остатки растений иногда нагреваются до такой степени, что воспламеняются, —  это явление называется самовозгоранием. В вулканической местности раскаленная лава может зажечь лесной пожар. Молния нередко зажигает сухие деревья.

Первобытное племя из года в год непрерывно поддерживало огонь, добытый благодаря счастливой случайности, на повторение которой трудно было надеяться.

Пережитки этой необходимости сохранять огонь вошли во многие религиозные обряды и удерживались очень долго. Например, в Риме существовал храм Весты, в котором жрицы непрерывно поддерживали священный огонь. Веста считалась богиней покровительницей семейного очага и жертвенного огня. Если этот огонь потухал, то виновную в этом жрицу (весталку) наказывали розгами, а огонь зажигали солнечными лучами, собранными зажигательными стеклами. Не совсем ясное описание этого способа дает греческий историк Плутарх. Очевидно, «священный» огонь хотели получать непосредственно с неба, в память о том, как когда-то его могли получить только с неба от молнии.

Открытие способа добывания огня было величайшим достижением первобытной техники. Человек избавился от непрерывной заботы о сохранении огня, от постоянной тревоги, что огонь может погаснуть. Совершив поход, он мог зажечь огонь на новом месте, а раньше ему приходилось носить огонь с собой в виде факелов или тлеющих углей.

Как же добывали огонь первобытные люди?

Все первобытные способы добывания огня основаны на нагревании дерева при трении.

На такой способ получения огня человек мог натолкнуться случайно в процессе своей производственной деятельности. Например, сверля дерево деревянным сверлом, он мог однажды заметить, что образующиеся опилки сухого дерева от трения затлевались. Уже умея разжигать костер от тлеющих углей, человек сумел развести его и от затлевших опилок. Так был найден способ добывания огня сверлением. Еще сейчас таким образом получают огонь некоторые африканские племена.

Самый распространенный способ получения огня в древности — это способ сверления. Сухая палочка вставлялась в небольшое углубление в деревянной дощечке и вращалась ладонями.

Из всех способов добывания огня трением способ сверления самый рациональный. При этом способе сила нажима и вращения сверла затрачивается на очень маленьком пространстве — в просверленном углублении. Естественно, это место сильно нагревается. Довести нагрев до температуры воспламенения сухих опилок сравнительно легко.

Бурав для добывания огня, применяемый эскимосами Аляски. Лук украшен различными рисунками.

Но не все первобытные племена пользовались этим способом; существовали и другие приемы. Способ пиления, при котором по сухому куску дерева водят длинной дощечкой, как пилой, был тоже широко распространен и до сих пор сохранился кое-где, например у дикарей Австралии. По-видимому, способ пиления применяли когда-то предки славян. Пережитки его мы находим в некоторых суеверных обрядах, доживших до конца прошлого века. Например, чтобы прекратить падеж скота, считалось необходимым совершить ряд обрядов, в том числе погасить во всем селе огонь, добыть новый «живой огонь», этим живым огнем сжечь чучело, изображающее постигшее крестьян бедствие, и зажечь снова очаги во всех избах.

Как же добывали «живой огонь»? Писатель Лесков рассказывает об этом так:

«... Они впотьмах валяли из привезенного воза соломы огромнейшую чучелу мары, меж тем как другие путали и цепляли множество вожжей к концам большой сухостойной красной сосны, спиленной и переложенной на козлах с сухостойной же черной липой...

Главарь и мужики опять перекрестились. Сухой Мартын сел верхом на ствол сосны, положенной накрест с утвержденной на козлах липой, а народ расхватал концы привязанных к дереву вожжей.

Сухой Мартын поблагословил воздух на все стороны и, выхватив из-за пояса топор, воткнул его перед собой в дерево.

Народ тихим, гнусливым унисоном затянул:

Помоги, архангелы,
Помоги, святители.
Добыть огня чистого
Из дерева непорочного!..

По мере того, как допевалось это заклинательное моленье, концы веревок натягивались, как струны, и с последним звуком слился звук визжащего трения: длинное бревно челноком заныряло взад и вперед по другому бревну, а с ним замелькал то сюда, то туда старый сухой Мартын...

Великое тайнодействие на поляне совершалось: красная сосна, врезаясь в черную липу, пилила пилой, в воздухе сильно пахло горящим деревом и смолой, и прозрачная, синеватая, светящаяся нитка мигала на одном месте в воздухе».

Перед нами своеобразный вариант добывания огня по способу пиления, притом в грандиозном масштабе.

Способ трения господствовал у всех народов до тех пор, пока не научились высекать огонь из кремня. Искрами, вылетающими из кремня при ударе о него, можно зажечь или, во всяком случае, заставить затлеть некоторые материалы. При известной сноровке высечь огонь можно довольно быстро. Поэтому такое высекание очень долго было господствующим способом добывания огня. Способ этот стал терять свое значение только после появления спичек, которые были изобретены в 1833 году.

Другой способ получения огня сверлением. Тонкая палочка вращается с помощью закрученной вокруг нее веревки. Оба конца палочки упираются в углубления дощечек, одна из которых прижимается рукой к земле, а другая удерживается в зубах.

Овладение огнем имело огромное значение для развития человеческого общества. Обогревая первобытного человека, огонь позволял ему продвигаться на север, заселять новые области. Огонь отпугивал от жилья человека диких зверей и делал жизнь гораздо более безопасной. Вареная или жареная пища была вкуснее и лучше усваивалась организмом, чем сырая. Но, главное, огонь позволил человеку развить ряд производств: гончарное производство, металлургию, выделку стекла и т. п.

Значение огня люди очень быстро осознали. Первобытный человек стал обоготворять огонь. Обоготворение огня было тем естественнее, что огонь казался первобытному человеку живым существом. Он рождался — загорался, пожирал пищу —  топливо, разрастался при обилии этой пищи и умирал без пищи.

Древние греки связывали с огнем имена нескольких божеств: Гестия — богиня огня домашнего очага; Гефест — бог подземного огня и кузнечного искусства; Прометей, похитивший огонь у богов и .передавший его людям, жестоко наказанный за это Зевсом.

Эсхил в трагедии «Прикованный Прометей», написанной в V веке до нашей эры (около 2400 лет назад), вкладывает в уста Прометея слова, ярко рисующие важность огня для человека: .

...Огонь
Я смертным дал и вот за что наказан.
Похитил я божественную искру,
Сокрыл в стволе сухого тростинка;
И людям стал огонь любезным братом.
Помощником, учителем во всем.

У Эсхила Прометей — бог. Но гораздо интереснее другой вариант легенды, по которому Прометей —  смертный, гордо добивающийся для рода людского знания и власти над природой, всего, что составляет привилегию богов, и потому возбуждающий гнев Зевса.

Казалось бы, огромное значение огня во всей жизни человека должно было заставить людей внимательнейшим образом изучать огонь и постараться разгадать его сущность. Но ведь огонь считался божеством, —  так как же можно было подвергать его научному исследованию? Это было бы «святотатством». И люди многие тысячи лет пользовались огнем, ничего не зная о природе этого явления.

Однако, уже в глубокой древности наивная вера в божественную сущность огня начинает уступать место более рационалистическим представлениям. Так, например, согласно учению греческого философа Эмпедокла, который жил в V веке до нашей эры, мир состоит из четырех элементов. Элементы эти: огонь, воздух, вода, земля. Свойства каждого вещества определяются тем, какие из четырех элементов входят в него и в какой пропорции. Пламя —  это огонь в свободном состоянии, а в скрытом виде огонь входит в состав очень многих тел.

Другой греческий философ, Гераклит Эфесский, считал, что все в мире состоит из одного единственного элемента — огня, принимающего различные формы, все порождающего и все поглощающего вновь.

Учение Эмпедокла, принятое Аристотелем и полученное от него в наследство средневековыми учеными, по существу, закрывало путь к изучению процесса горения. В самом деле, пламя — это огонь, а огонь — это один из первоначальных элементов, из которых построен мир и о сущности которых ничего уже сказать нельзя.

«Огонь есть огонь» — вот единственный ответ, который могли дать последователи учения Эмпедокла. Только в XVII веке знаменитый английский химик Роберт Бойль решительно восстал против этого древнего учения об элементах. Он установил другое понятие об элементе, уже очень близкое к современному, и, главное, Бойль ясно осознал, что в основу научного исследования должны быть положены не умозрения, а тщательное наблюдение над природой и хорошо продуманные опыты. Поэтому Бойля можно с полным основанием считать создателем настоящей научной химии.

Вопрос об огне уже в XVII веке, казалось, готов был получить правильное решение. Один из сподвижников Бойля, Джон Мэйоу, высказал мысль, что в воздухе содержится вещество, соединяющееся с металлами при их обжигании, поддерживающее дыхание и превращающее венозную кровь в артериальную. Короче говоря, Джон Мэйоу готов был открыть кислород и правильно объяснить процессы горения и окисления. К несчастью, ранняя смерть помешала ему довести свои исследования до конца, и химия опять встала на путь заблуждения.

Родившийся в 1660 готу Георг Эрнст Сталь создал знаменитую, совершенно неверную, теорию флогистона, которая, однако, в течение 100 лет ослепляла своей простотой и стройностью умы лучших ученых.

Сталь считал, что все горючие вещества — сера, «уголь, спирт, масла и металлы — содержат одну и ту же составную часть — флогистон. Название это произведено от греческого слова «сожженный». Сталь утверждал, что в процессе горения флогистон уходит из тела. От угля после удаления флогистона остается только немного золы. Отсюда вывод: уголь — это почти чистый флогистон. Металл, лишенный флогистона, обращается в «известь», то есть в то, что теперь химики называют окислом. Если затем эту «известь» нагреть с углем, мы получим опять металл, потому что флогистон угля соединится с «известью» и даст снова металл. Так, как будто просто, объяснялись явления окисления и восстановления.

Однако, из повседневного опыта было известно, что для горения необходим доступ воздуха к горящему телу. Уже тысячи лет назад плавильные печи снабжались мехами для подачи воздуха. А по теории флогистона, чтобы сгорел, скажем, уголь, из него только должен уйти флогистон. При чем же тут воздух? Необходимость воздуха объясняли тем, что он должен воспринять выходящий флогистон. И когда в 1774 году знаменитый ученый Пристлей открыл кислород и заметил, что он особенно хорошо поддерживает горение, Пристлей назвал этот газ дефлогистированным воздухом. Очевидно, этим он хотел показать, что кислород совершенно лишен флогистона и поэтому легко отнимает его у горящего тела.

В теории флогистона было одно особенно уязвимое место. Если металл состоит из «извести» и флогистона, то после прокаливания образовавшаяся «известь» должна весить меньше, чем исходный металл, так как одна составная часть — флогистон — из металла ушла. Между тем наблюдается как раз обратное: окисел весит всегда больше, чем весил окислившийся металл. Как же могла продолжать существование теория, настолько противоречащая фактам?

Но дело в том, что в начале XVII века химики еще почти не занимались изучением количественной стороны химических реакций, не придавая этому особенного значения. Нельзя сказать, что об увеличении веса металлов при их сжигании химики того времени совсем не знали. Но, зная об этом факте, они или считали его не существенным, или придумывали ему натянутые и сложные объяснения, стараясь все же спасти теорию флогистона.

Но уже к концу XVII века весы начинают занимать все более почетное место в лаборатории химика. К этому времени работы ряда химиков уже совершенно не укладывались в старую теорию флогистона. Но открыто восстать против нее еще никто не решался, до тех пор, пока на борьбу с ней не выступил знаменитый французский химик Антуан Лавуазье.

Целым рядом безукоризненно проведенных опытов Лавуазье доказал, что обжигаемый металл не теряет, а, наоборот, присоединяет к себе что-то. Сжигая металл в герметически закрытом сосуде, он доказал, что увеличение в весе обожженного металла равно уменьшению веса находившегося в сосуде воздуха. Он установил также, что превращать металл в «известь», то есть в окисел, может не весь воздух, а только одна часть воздуха, один из газов, составляющих воздух. Этот же газ поддерживает горение и дыхание. Лавуазье назвал этот газ кислородом и доказал, что всякое окисление, так же как и горение, — это процесс соединения того или иного вещества с кислородом. Если окисление идет быстро, с выделением большого количества тепла и света, появляется то, что мы называем огнем.

Только после исследований Лавуазье человечество узнало, наконец, что такое огонь. После того как в науке установился правильный взгляд на процесс горения, стала возможной подлинная научная разработка множества прикладных вопросов, связанных с применением огня в технике. Изучение топлив, рациональное устройство горелок и всевозможных топок, постройка различных тепловых двигателей, усовершенствование металлургических и других печей — все это стало возможным благодаря тому, что наука правильно объяснила, что такое огонь.

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Последняя добавленная публикация:

Дом в декаду | ТМ 1939-01

Вл. ДЛУГАЧ и Як. ШУР Перед вами прекрасное четырехэтажное здание новой школы. Трудно поверить, что это огромное строение возведено в декад...

Популярные публикации за последний год

Если Вы читаете это сообщение, то очень велика вероятность того, что Вас интересуют материалы которые были ранее опубликованы в журнале "Техника молодежи", а потом представлены в сообщениях этого блога. И если это так, то возможно у кого-нибудь из Вас, читателей этого блога, найдется возможность помочь автору в восстановлении утраченных фрагментов печатных страниц упомянутого журнала. Ведь у многих есть пыльные дедушкины чердаки и темные бабушкины чуланы. Может у кого-нибудь лежат и пылятся экземпляры журналов "Техника молодежи", в которых уцелели страницы со статьями, отмеченными ярлыками Отсутствует фрагмент. Автор блога будет Вам искренне признателен, если Вы поможете восстановить утраченные фрагменты любым удобным для Вас способом (скан/фото страницы, фрагмент недостающего текста, ссылка на полный источник, и т.д.). Связь с автором блога можно держать через "Форму обратной связи" или через добавление Вашего комментария к выбранной публикации.