كيف يطفئ الماء النار؟
في سن مبكرة جدًا ، علمنا أن الماء يطفئ النار. عندما كنا أطفالًا ، تم إخبارنا عن سبب أهمية هذا الجانب من السلامة من الحرائق ، لكننا لا نتعلم عادةً علم كيفية إخماد النيران في المياه. فلماذا يطفئ الماء النار؟ قد تعمل بشكل مختلف عما تعتقد.
“يطفئ الماء النار أساسًا لأنه بالوعة حرارة جيدة حقًا ،” سارة مكاليسترقال خبير الاحتراق والسلوك في مختبر ميسولا لعلوم الحرائق التابع لخدمة الغابات الأمريكية في مونتانا لـ Live Science. “إنه جيد حقًا في امتصاص الحرارة.”
لكن قد تتفاجأ من أن الماء لا يعمل على ألسنة اللهب نفسها. يتطلب النار ثلاثة أشياء للحفاظ على استمراريتها: الوقود والأكسجين ومصدر الحرارة. بدلاً من مكافحة الحريق مباشرة ، يعمل الماء على الوقود. في الواقع ، يجعل الماء من الصعب على الوقود – سواء كان خشبًا أو فرشاة أو مبنى – الاستمرار في الاحتراق ، مايكل جولنر، خبير الاحتراق في جامعة كاليفورنيا ، بيركلي لـ Live Science.
متعلق ب: لماذا يشتعل الخشب بينما لا يشتعل المعدن؟
قال غولنر إنه عندما يحترق الخشب ، فإن حرارة النار تؤدي في الواقع إلى تبخير المواد الموجودة في الخشب ، وتحويلها إلى غاز ، مما يؤدي إلى إشعال النار. إذا قمت بغمر الخشب في الماء ، يجب أن تكون النار ساخنة بدرجة كافية لتبخير الماء والخشب.
قال غولنر إنه بسبب السعة الحرارية العالية للمياه ، فإن تبخير الماء يتطلب الكثير من الطاقة أو الحرارة. إذا كان اللهب ينفق طاقته في محاولة لتبخير الماء ، فإن لديه طاقة أقل لإنفاقها على تسخين الوقود. عندما يمتص الماء الحرارة ، يتم تبريد الوقود. وإذا لم يستطع اللهب تسخين الوقود بما يكفي لتبخيره ، فلن يتمكن اللهب من إطعام نفسه – لذلك سوف يتبدد.
وأضاف غولنر أن هذه طريقة فعالة للغاية لاحتواء الحريق – وهي ترطيب الوقود المحتمل حتى لا تنتشر النيران. هذه هي الاستراتيجية وراء أنظمة الرش. يمنعون الحريق من الانتشار أكثر ، وبالتالي يكسبون رجال الإطفاء الوقت للوصول إلى هناك.
قال غولنر إن تبخير الماء هو أيضًا استراتيجية إطفاء حريق لسيناريوهات خاصة. على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك غرفة خادم إحدى الشركات – فسكب الماء على جميع أجهزة الكمبيوتر هذه ليس أمرًا مثاليًا. لذلك ، في الأماكن المغلقة ، يتم استخدام استراتيجية مختلفة لمحاولة الحفاظ على المعدات. مع هذا النهج ، الذي يسمى رذاذ الماء ، يتم رش القطرات الصغيرة جدًا بحيث تشبه البخار في الغرفة. قال غولنر: “يمكنك الحصول على الكثير من بخار الماء هناك بحيث يزيح الأكسجين ويبرد اللهب”.
من الواضح أن الماء عامل إطفاء فعال. لكن هناك حالات لا تكون فيها المياه استراتيجية مجدية ، خاصة حرائق البراري ، حسب قول مكاليستر. في هذه الحرائق الهائلة ، “يصعب الحصول عليها [enough] وقالت “الماء إلى حيث الحاجة”.
في أغلب الأحيان ، لا يُقصد بالمياه التي تراها تسقط على حرائق الغابات إخمادها بل إبطائها. وقال غولنر إن إضافة الماء يمكن أن يكسب بعض الوقت حتى تنجح أساليب مكافحة الحرائق الأخرى ، “لكنه لا يوقفها”. “يجب أن يكون هناك أشخاص على الأرض ، يزيلون الوقود جسديًا ويخنقونه بالأوساخ ، ولكن هذا ليس شيئًا يمكنك القيام به عندما تكون ألسنة اللهب 50 قدمًا [15 meters] عالي.”
