Is fire a solid, a liquid, or a gas? - Elizabeth Cox

Vertaald door: Yannick Vandevenne Nagekeken door: Bieke Van Gelder

Sitting around a campfire, you can feel its heat,

Wanneer je bij een kampvuur zit, voel je de hitte,

smell the woody smoke, and hear it crackle.

ruik je de houtige rook en hoor je het geknetter.

Als je te dicht komt,

If you get too close,

it burns your eyes and stings your nostrils.

branden je ogen en prikt je neus.

Je zou voor eeuwig naar de felle vlammen kunnen staren

You could stare at the bright flames forever

as they twist and flicker in endless incarnations.

terwijl ze dansen en flikkeren in eindeloze incarnaties.

But what exactly are you looking at?

Maar waar kijk je precies naar?

The flames are obviously not solid,

De vlammen zijn duidelijk niet vast,

nor are they liquid.

noch zijn ze vloeibaar.

Mingling with the air, they’re more like a gas,

Gemengd met de lucht, zijn ze eerder een gas,

but more visible--and more fleeting.

maar zichtbaarder -- en vluchtiger.

And on a scientific level, fire differs from gas

Wetenschappelijk gezien verschilt vuur van gas,

because gases can exist in the same state indefinitely

omdat gassen voor een onbepaalde tijd in dezelfde staat kunnen blijven,

while fires always burn out eventually.

terwijl vuur uiteindelijk altijd uitbrandt.

One misconception is that fire is a plasma,

Een misvatting is dat vuur een plasma is,

the fourth state of matter in which atoms

de vierde aggregatietoestand,

waarin atomen hun elektronen kwijtraken.

are stripped of their electrons.

Like fire and unlike the other kinds of matter,

Zoals vuur en in tegenstelling tot andere soorten materie,

plasmas don’t exist in a stable state on earth.

bestaan plasma's niet in een stabiele toestand op aarde.

They only form when gas is exposed to an electric field or superheated

Ze ontstaan alleen wanneer gas blootgesteld wordt

aan een elektrisch veld

of opgewarmd wordt tot duizenden of tienduizenden graden.

to temperatures of thousands or tens of thousands of degrees.

By contrast, fuels like wood and paper burn

Ter vergelijking:

brandstoffen zoals hout en papier ontbranden bij een paar honderd graden --

at a few hundred degrees —far below the

ver onder de drempel van wat doorgaans als plasma beschouwd wordt.

threshold of what's usually considered a plasma.

Als vuur geen vaste stof, vloeistof, gas of een plasma is,

So if fire isn’t a solid, liquid, gas,

or a plasma, what does that leave?

wat is het dan wel?

It turns out fire isn’t actually matter at all.

Blijkbaar is vuur helemaal geen materie.

Instead, it’s our sensory experience of a chemical reaction called combustion.

Het is onze zintuiglijke ervaring van de chemische reactie 'verbranding'.

In a way, fire is like the leaves changing color in fall,

Vuur is een beetje zoals de blaadjes die van kleur veranderen in de herfst,

the smell of fruit as it ripens,

de geur van fruit wanneer het rijpt,

or a firefly’s blinking light.

of het blinkende licht van een vuurvlieg.

All of these are sensory clues that a

Dit zijn allemaal zintuiglijke hints

chemical reaction is taking place.

dat er een chemische reactie plaatsvindt.

What differs about fire is that it engages a lot of

Vuur is anders,

omdat het veel zintuigen tegelijk betrekt,

our senses at the same time, creating the kind of vivid

wat het soort levendige ervaring creëert die we verwachten van een fysiek iets.

experience we expect to come from a physical thing.

Combustion creates that sensory experience

Verbranding creëert die zintuiglijke ervaring

using fuel, heat, and oxygen.

met brandstof, hitte en zuurstof.

In a campfire, when the logs are heated to their ignition temperature,

Wanneer de blokken in een kampvuur hun ontbrandingstemperatuur bereiken,

the walls of their cells decompose,

ontbinden de muren van hun cellen,

releasing sugars and other molecules into the air.

waardoor suikers en andere moleculen vrijkomen in de lucht.

These molecules then react with airborne oxygen

Deze moleculen reageren dan met de zuurstof in de lucht,

to create carbon dioxide and water.

waardoor koolzuurgas en water ontstaan.

At the same time, any trapped water in the logs

Op hetzelfde moment zal al het water dat gevangen zit in de houtblokken,

vaporizes, expands, ruptures the wood around it,

verdampen, uitzetten, het hout rondom openbreken

and escapes with a satisfying crackle.

en ontsnappen met een bevredigend geknetter.

As the fire heats up, the carbon dioxide and water vapor

Terwijl het vuur opwarmt,

zetten het koolzuurgas en de waterdamp die door de verbranding ontstonden uit.

created by combustion expand.

Now that they’re less dense, they rise in a thinning column.

Nu ze minder compact zijn,

kringelen ze omhoog in een uitdunnende sliert.

Gravity causes this expansion and rising, which gives

De zwaartekracht veroorzaakt dit uitzetten en stijgen

flames their characteristic taper.

dat vlammen hun kenmerkende spitse vorm geeft.

Without gravity, molecules don’t separate

Zonder zwaartekracht verdelen de moleculen niet op dichtheid

by density and the flames have a totally different shape.

en hebben de vlammen een volledig andere vorm.

We can see all of this because combustion

Wij kunnen dit zien

omdat verbranding ook licht genereert.

also generates light.

Molecules emit light when heated,

Moleculen stralen licht uit wanneer ze opwarmen

and the color of the light depends

en de kleur van het licht hangt af van de temperatuur van de moleculen.

on the temperature of the molecules.

The hottest flames are white or blue.

De heetste vlammen zijn wit of blauw.

The type of molecules in a fire can

Het soort moleculen in een vuur kan ook de kleur van de vlam beïnvloeden.

also influence flame color.

For instance, any unreacted carbon atoms from the logs

Bijvoorbeeld: reactieve koolstofatomen van de houtblokken

form little clumps of soot that rise

vormen kleine clusters roet die in de vlammen opstijgen

into the flames and emit the yellow-orange

en het geel-oranje licht uitstralen dat we associëren met een kampvuur.

light we associate with a campfire.

Substances like copper, calcium chloride,

Substanties zoals koper, calciumchloride en kaliumchloride

and potassium chloride can add their

kunnen hun eigen karakteristieke tinten toevoegen aan de mix.

own characteristic hues to the mix.

Besides colorful flames,

Naast kleurrijke vlammen,

fire also continues to generate heat as it burns.

blijft vuur ook hitte genereren terwijl het brandt.

This heat sustains the flames by keeping

Deze hitte handhaaft de vlammen

door de brandstof op of boven de ontstekingstemperatuur te houden.

the fuel at or above ignition temperature.

Eventually, though, even the hottest fires

Maar uiteindelijk komen zelfs de heetste vuren

run out of fuel or oxygen.

zonder brandstof of zuurstof te zitten.

Then, those twisting flames give a final hiss

Dan geven de dansende vlammen een laatste sis

and disappear with a wisp of smoke

en verdwijnen ze met een krul rook

as if they were never there at all.

alsof ze daar nooit geweest zijn.