في هذه التّجربة سنجعل النّار تشتعل تحت الماء. يجب أن تتمّ هذه التّجربة بحضور شخص بالغ!
ألمُعدّات
- ماء
- حوض زجاجيّ كبير (مفضّل) أو خزفيّ أو معدنيّ إن لم يكن هناكَ خَيارٌ آخر. يُمنع استعمال حوض من البلاستيك.
- ورق لاصق
- رزمة من الألعاب النّاريّة المستعملة في أعياد الميلاد
- ولّاعة أو علبة كبريت (يجب استعمالها بحضور شخص بالغ فقط).
مجرى التّجربة
يمكننا مشاهدة مجرى التّجربة من خلال الفيلم القصير التّالي:
في خلال تنفيذ التّجربة ينطلق دُخَانٌ، ولذلك ننصح بإجرائها في مكان مفتوح وتوفير تهوئة جيّدة- من المفضّل أن تُجرى خارج البيت.
الشّرح
حتّى نؤدّيَ إلى إِشعال النّار، يجب تحقيق ثلاثة عوامل في آنٍ واحد: وجود مادّة قابلة للاشتعال (كالخشب، أو الورق، أو الوقود، أو الفحم، أو غير ذلك)؛ ووجود مادّة مؤكسدة (غالبًا ما تكون هذه المادّة هي الأُكسجين الموجود في الهواء، لكنّ هنالك موادّ مؤكسدة أُخرى)؛ وحرارة عالية. تُسمّى العوامل الثّلاثة معًا: "المثلّث النّاريّ". عندما ينقُصُ أحد هذه العوامل، فلا يمكن إِشعال النّار. وجود العوامل الثّلاثة- يعني وجود النّار، دون أيّة علاقة بالبيئة الخارجيّة.
الألعاب النّاريّة المستعملة في أعياد الميلاد تحتوي على خليط من موادَّ قابلة للاشتعال (مساحيق لبعض المعادن كالمغنيزيوم والألومنيوم، ومساحيق الفحم والكبريت) وموادّ مؤكسدة (وبشكلٍ أساسيٍّ نيترات البوتاسيوم وكلوريد البوتاسيوم) الملتصقة معًا. المقصودُ هنا هو كونُ الألعاب النّارية لا تحتاج إلى أُكسجين لإِشعالها، والشّيء الوحيد الذي نحتاجه هو حرارة أوّليّة من عود ثقاب أو ولّاعة. عندها يبدأ الاشتعال في الألعاب النّاريّة ويستمر بالتّقدم بواسطة الحرارة التي تزوّدها بنفسها.
عند إدخال لعبة ناريّة كهذه إلى الماء، فإنّ الماء قادرٌ على تبريدها، وهكذا تُكسَرُ دائرة الاشتعال. لكن عند إدخال عشرِ ألعاب ناريّة في حزمة واحدة ملتصقة بشريط لاصق، تصبحُ كتلتها كبيرة بما فيه الكفاية بحيث لا ينجح الماء في تبريدها، فتستمر في الاشتعال.
إِضافة إلى ذلك، فإنّ الشّريط اللاصق يمنع الماءَ من الإحاطة بالحزمة النّاريّة وملامستها بشكل مباشر- وهكذا لا يمكنُ للمَاء تبريدُها، ولذلك تبقى النّار مشتعلة حتى تحت سطح الماء.
حزم الألعاب النّارية يتمّ بقطعة مطّاطيّة أو خيط، وليس بشريط لاصق، وإلاّ سيؤدّي ذلك إلى فشل التّجربة، لأنّ الماء يتغلغل في الفراغات بين أجزاء الألعاب النّاريّة، ويحيطها بشكل منفرد ويبرّدها. وهذا ما لا يحصل عند إحاطتها بشريط لاصق، ولذلك فمن الضّروري الاهتمام بلفّها وحزمها بشكل جيّد (دون ترك فراغات يدخل الماء من خلالها ويبرّدها).
جديرٌ للذِّكر
إذا أردنا أن نلحم قطعتين معدنيّتين تحت سطح الماء (على سبيل المثال عند الحاجة لإصلاح عمود من الحديد إنكسر تحت سطح الماء) نستعمل طريقةً مشابهةً لما شاهدناهُ في التّجربة. كذلك الألعاب النّاريّة الموجودة تحت الماء تعمل بالطّريقة ذاتها التي فيها يتم خلط مادّة قابلة للاشتعال مع مادّة مؤكسدة.