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

Tradutor: Maurício Kakuei Tanaka Revisor: Maricene Crus

Sentados ao redor de uma fogueira,

Sitting around a campfire, you can feel its heat,

podemos sentir o seu calor, o cheiro de madeira queimada

smell the woody smoke, and hear it crackle.

e ouvir os estalos do fogo.

If you get too close,

Se nos aproximarmos demais, ficaremos com os olhos e as narinas ardendo.

it burns your eyes and stings your nostrils.

You could stare at the bright flames forever

Poderíamos ficar olhando as chamas vivas para sempre

as they twist and flicker in endless incarnations.

enquanto dançam e tremulam em infinitas manifestações.

But what exactly are you looking at?

Mas o que exatamente estamos observando?

The flames are obviously not solid,

As chamas, obviamente, não são sólidas,

nor are they liquid.

nem líquidas.

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

Misturando-se com o ar, são mais uma espécie de gás,

porém mais visíveis e mais efêmeras.

but more visible--and more fleeting.

And on a scientific level, fire differs from gas

A nível científico, o fogo é diferente de um gás,

because gases can exist in the same state indefinitely

porque os gases podem existir no mesmo estado, indefinidamente,

while fires always burn out eventually.

enquanto as chamas acabam se extinguindo.

One misconception is that fire is a plasma,

É um equívoco pensar que o fogo é um plasma,

the fourth state of matter in which atoms

o quarto estado da matéria,

em que os átomos estão privados de seus elétrons.

are stripped of their electrons.

Like fire and unlike the other kinds of matter,

Tal como o fogo e ao contrário de outros tipos de matéria,

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

os plasmas não existem em um estado estável na Terra.

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

Só se formam quando o gás é exposto a um campo elétrico ou superaquecido

to temperatures of thousands or tens of thousands of degrees.

a temperaturas de milhares ou dezenas de milhares de graus.

By contrast, fuels like wood and paper burn

Em contraste, combustíveis como a madeira e o papel

at a few hundred degrees —far below the

queimam a algumas centenas de graus,

muito abaixo do limiar geralmente considerado como plasma.

threshold of what's usually considered a plasma.

Então, se o fogo não é um sólido, um líquido, um gás,

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

or a plasma, what does that leave?

nem um plasma, o que resta?

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

Acontece que o fogo não é, na verdade, matéria de forma alguma.

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

Em vez disso,

é nossa experiência sensorial de uma reação química chamada combustão.

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

De certo modo, o fogo é como as folhas que mudam de cor no outono,

the smell of fruit as it ripens,

o cheiro das frutas quando estão maduras,

or a firefly’s blinking light.

ou a luz cintilante de um vaga-lume.

All of these are sensory clues that a

Tudo isso são pistas sensoriais de que está ocorrendo uma reação química.

chemical reaction is taking place.

What differs about fire is that it engages a lot of

A diferença é que o fogo envolve muitos de nossos sentidos ao mesmo tempo,

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

criando uma espécie de experiência vívida que esperamos vir de uma coisa física.

experience we expect to come from a physical thing.

Combustion creates that sensory experience

A combustão cria essa experiência sensorial

using fuel, heat, and oxygen.

usando combustível, calor e oxigênio.

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

Em uma fogueira, quando a lenha é aquecida à temperatura de ignição,

the walls of their cells decompose,

as paredes das células se decompõem,

releasing sugars and other molecules into the air.

liberando açúcares e outras moléculas no ar.

These molecules then react with airborne oxygen

Essas moléculas, então, reagem com o oxigênio levado pelo ar

to create carbon dioxide and water.

para criar dióxido de carbono e água.

At the same time, any trapped water in the logs

Ao mesmo tempo, a água que fica presa na lenha

vaporizes, expands, ruptures the wood around it,

vaporiza, se expande,

rompe a madeira ao seu redor e escapa com um estalido agradável.

and escapes with a satisfying crackle.

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

Com o aumento da temperatura do fogo,

o dióxido de carbono e o vapor de água criados pela combustão se expandem.

created by combustion expand.

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

Agora que estão menos densos, elevam-se em uma coluna fina.

Gravity causes this expansion and rising, which gives

A gravidade causa essa expansão e elevação,

flames their characteristic taper.

o que dá às chamas a forma característica.

Without gravity, molecules don’t separate

Sem gravidade, as moléculas não se separam por densidade,

by density and the flames have a totally different shape.

e as chamas têm uma forma totalmente diferente.

We can see all of this because combustion

Podemos ver tudo isso porque a combustão também gera luz.

also generates light.

Molecules emit light when heated,

As moléculas emitem luz quando aquecidas,

and the color of the light depends

e a cor da luz depende da temperatura das moléculas.

on the temperature of the molecules.

The hottest flames are white or blue.

As chamas mais quentes são brancas ou azuis.

The type of molecules in a fire can

O tipo de moléculas no fogo também pode influenciar a cor da chama.

also influence flame color.

For instance, any unreacted carbon atoms from the logs

Por exemplo, os átomos de carbono da lenha que não reagiram

form little clumps of soot that rise

formam pequenos fragmentos de fuligem

que se elevam nas chamas e emitem a luz amarelo-alaranjada

into the flames and emit the yellow-orange

light we associate with a campfire.

que associamos a uma fogueira.

Substances like copper, calcium chloride,

Substâncias como cobre, cloreto de cálcio e cloreto de potássio

and potassium chloride can add their

podem juntar suas próprias cores características à mistura.

own characteristic hues to the mix.

Besides colorful flames,

Além das chamas coloridas,

fire also continues to generate heat as it burns.

o fogo também continua a gerar calor, à medida que arde.

This heat sustains the flames by keeping

Esse calor alimenta as chamas

mantendo o combustível à temperatura de ignição ou acima dela.

the fuel at or above ignition temperature.

Eventually, though, even the hottest fires

Mas, por fim, mesmo os fogos mais quentes

run out of fuel or oxygen.

acabam por esgotar o combustível ou o oxigênio.

Then, those twisting flames give a final hiss

Então, as chamas tortuosas dão o último suspiro

and disappear with a wisp of smoke

e desaparecem em uma nuvem de fumaça

as if they were never there at all.

como se nunca tivessem existido.