Ateş, insanlık tarihini şekillendiren kadim bir teknoloji. Atalarımız ateşi güvenlik, yemek pişirme ve yiyecekleri saklama amacıyla kullandı. Odun ateşinin başında toplanıp hikayeler anlatıldı, kültürel bilgi aktarıldı ve topluluklar inşa edildi. Günümüzde ise ateş, önemli bir endüstriyel araç olmaya devam ediyor. Doğum günü pastasının üzerindeki mumları üflemek gibi günlük hayatımızdaki ve ritüellerimizdeki yerini koruyor.
Milyonlarca yıl önceki gibi, ateş hala geniş alanları şekillendirme gücüne sahip; hem yıkıcı hem de ekosistemleri yeniden canlandırabilen bir potansiyeli var.
Ateş o kadar tanıdık ki, onu tanımlamak bazen zor olabiliyor. Peki, ateş tam olarak nedir?
Ateşin Bileşenleri Nelerdir?
Bir ateşi başlatmak için üç şeye ihtiyacımız var: Yanacak bir madde (yakıt), oksijen ve başlangıç kıvılcımı veya ısı kaynağı. Bu, 'ateş üçgeni' olarak bilinir. Yakıt ve oksijen 'tepkimeye girenler', başlangıçtaki ısı ise 'aktivasyon enerjisi' olarak adlandırılabilir.
Örneğin, bir orman yangınında organik maddeler (odun gibi) yakıtı oluşturur. Oksijen havadaki mevcuttur ve aktivasyon enerjisi yıldırım veya insan faaliyetleri gibi çeşitli kaynaklardan gelebilir.
Tepkimeye girenlerden birini ortadan kaldırdığınızda, ateşin yanmaya devam etmesi mümkün değildir. Bir orman yangınını söndürmek için su dökerek ısı uzaklaştırılabilir. Su buharlaşıp havayı yerinden ederek ateşi boğar. Yakıt, ateş tarafından tüketilebilir veya yangın önleme çalışmaları veya kültürel yakmalarla önceden kaldırılabilir.
Ateşin ana 'ürünü' enerjiyle birlikte karbondioksit ve su buharı gazlarıdır. Yanma için yeterli oksijenden daha fazla yakıt olduğunda, orman yangınlarındaki gibi ek ürünler de oluşabilir.
Bunlardan biri, yarım yanmış karbon parçacıkları olan kurumdur. Bu ürünler, ateşi deneyimlediğimizde gördüğümüz ve hissettiğimiz şeyleri sağlar.
Ateşten hissettiğimiz sıcaklık, enerjinin ısı şeklinde dışarıya doğru yayılmasından kaynaklanır. Sıcak gaz ürünleri, çevrelerindeki daha soğuk havadan daha az yoğun oldukları için yükselir. Gazlar, yüksek sıcaklıkları nedeniyle sarı-turuncu parlayan kurum parçacıklarını da beraberinde taşır.
Orman yangını veya kamp ateşi söz konusu olduğunda, alev olarak algıladığımız şey aslında parlayan kurumlardır. Alevler, aslında görebildiğimiz noktanın oldukça üzerinde uzanır. Kurum yukarı doğru hareket ettikçe soğur ve kızılötesi ışık gibi göremediğimiz renklerde ışık yayar.
Peki Ateş Nedir?
Ateş bariz bir şekilde ne sıvı ne de katıdır. Alevler sıcak gazları içerse de, alevler yalnızca ateş yanarken var olur. Tek başlarına kararlı bir durumda bulunmazlar ve karbondioksit veya su buharı gibi bir kapta toplanamazlar. Bu nedenle, alevler ve ateş gaz değildir.
Ayrıca, maddenin dördüncü hali olan plazmayı da eleyebiliriz. Plazma, aşırı derecede sıcak bir gaza benzer ancak bazı önemli farkları vardır.
Bir plazma o kadar fazla ısı enerjisi içerir ki, plazmadaki atomlar iyonize olur, yani tüm elektronlarını tutamazlar. Plazma, hem elektron hem de iyonize atomlardan oluşan, elektrik iletebilen ve manyetik alana tepki verebilen yüklü parçacıkların bir karışımı gibidir.
En yoğun ateşlerin en sıcak bölgelerinde, iyonize atomların zayıf plazma bölgeleri oluşturmaya yetecek kadar olması mümkündür. Ancak plazma tek başına kararlı değildir ve ateşin bir bütün olarak plazma gibi davranmadığı görülür.
Aslında ateş, madde değildir. Ateş bir süreçtir. Yanma adı verilen bir kimyasal reaksiyon türüdür.
Dünyaya Özgü Bir Süreç
Gazlar ve plazma evrende her yerdedir, ancak deneyimlediğimiz ateş biçimi – görünür, oksijenle beslenen alevlerle – Dünya'ya özgü gibi görünmektedir.
Dünya'nın kendisi genç bir Güneş etrafındaki toz ve gazdan oluşmuştur; Güneş o kadar sıcaktır ki neredeyse tamamen plazmadır. Evren, her biri yıldızlar ve olası gezegen sistemleriyle dolu trilyonlarca galaksiye ev sahipliği yapmaktadır, bu da bol miktarda gaz ve plazma anlamına gelir.
Ancak Dünya, evrende ateşin mümkün olduğu bilinen tek yerdir.
Bunun nedeni, ateşin temel bileşenlerinden biri olan istikrarlı oksijen kaynağının, yaşamın bir yan ürünü olmasıdır. Ve bildiğimiz kadarıyla yaşam yalnızca Dünya'da mevcuttur.
