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

Translator: Julia Pham Reviewer: Ngoc Nguyen

Ngồi bên lửa trại, bạn có thể cảm nhận sức nóng,

Sitting around a campfire, you can feel its heat,

smell the woody smoke, and hear it crackle.

ngửi thấy mùi khói gỗ và nghe thấy tiếng nổ vụn.

If you get too close,

Nếu đến quá gần,

it burns your eyes and stings your nostrils.

nó sẽ làm mắt bạn rát bỏng và xộc cay vào lỗ mũi.

You could stare at the bright flames forever

Bạn có thể nhìn mãi ánh lửa rực cháy

as they twist and flicker in endless incarnations.

như thể chúng xoắn lại, bập bùng trong sự hóa thân không hồi kết.

But what exactly are you looking at?

Nhưng chính xác là bạn đang nhìn vào cái gì?

The flames are obviously not solid,

Lửa rõ ràng không phải là chất rắn,

nor are they liquid.

cũng không phải chất lỏng.

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

Hòa trộn cùng không khí, nó giống chất khí

nhưng có thể nhìn thấy rõ ràng, và thoáng qua nhanh hơn.

but more visible--and more fleeting.

And on a scientific level, fire differs from gas

Và nhìn từ góc độ khoa học, lửa khác với khí,

because gases can exist in the same state indefinitely

bởi khí có thể tồn tại ở một trạng thái vô thời hạn,

while fires always burn out eventually.

trong khi lửa cuối cùng cũng tắt.

One misconception is that fire is a plasma,

Một quan niệm sai cho rằng lửa là plasma,

the fourth state of matter in which atoms

trạng thái thứ tư của vật chất trong đó các nguyên tử

are stripped of their electrons.

bị tước đi các electron.

Like fire and unlike the other kinds of matter,

Giống như lửa, và không giống như các loại vật chất khác,

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

plasma không tồn tại trong trạng thái ổn định của trái đất.

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

Chúng chỉ hình thành khi khí được tiếp xúc với điện trường hoặc được làm nóng

to temperatures of thousands or tens of thousands of degrees.

đến nhiệt độ hàng nghìn hoặc hàng chục nghìn độ.

By contrast, fuels like wood and paper burn

Ngược lại những nhiên liệu như gỗ và giấy bị đốt cháy

at a few hundred degrees —far below the

ở một vài trăm độ,

threshold of what's usually considered a plasma.

còn kém xa ngưỡng thường được coi là plasma.

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

Vậy nếu lửa không phải là chất rắn, lỏng, khí,

or a plasma, what does that leave?

hay plasma, nó là cái gì?

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

Hóa ra lửa thực sự không phải là vật chất.

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

Thay vào đó, nó là cảm giác trải nghiệm của phản ứng hóa học

được gọi là sự đốt cháy.

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

Theo một cách nào đó, lửa như những chiếc lá

đổi sắc vào mùa thu,

the smell of fruit as it ripens,

mùi của hoa quả khi chín,

or a firefly’s blinking light.

hay một con đom đóm nhấp nháy ánh sáng.

All of these are sensory clues that a

Tất cả những biểu hiện cảm quan này cho ta biết

chemical reaction is taking place.

một phản ứng hóa học đang diễn ra.

What differs about fire is that it engages a lot of

Điều khác biệt về lửa là nó có sự tham gia của nhiều giác quan

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

cùng một lúc, tạo ra một trải nghiệm sống động

experience we expect to come from a physical thing.

mà ta mong đợi từ một vật thể.

Combustion creates that sensory experience

Sự đốt cháy tạo ra trải nghiệm của các giác quan

using fuel, heat, and oxygen.

sử dụng nhiên liệu, sức nóng và khí oxi.

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

Ở lửa trại, khi gỗ được làm nóng đến nhiệt độ đốt cháy,

the walls of their cells decompose,

lớp vỏ của các tế bào bị phân hủy,

releasing sugars and other molecules into the air.

giải phóng đường và các phân tử khác vào không khí.

Những phân tử này, sau đó, phản ứng với oxy trong không khí,

These molecules then react with airborne oxygen

to create carbon dioxide and water.

hình thành khí cacbonic và nước.

At the same time, any trapped water in the logs

Đồng thời, những giọt nước trong thân gỗ,

vaporizes, expands, ruptures the wood around it,

bốc hơi, giãn nở, làm đứt gãy phần gỗ xung quanh,

and escapes with a satisfying crackle.

và thoát ra cùng với tiếng kêu răng rắc.

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

Khi lửa nóng lên, khí cacbonic và hơi nước

created by combustion expand.

được tạo ra bởi quá trình đốt cháy mở rộng.

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

Giờ, lửa đã bớt đặc, nó cao lên như một cái cột mỏng.

Gravity causes this expansion and rising, which gives

Trọng lực là nguyên nhân của sự giãn nở và cao lên,

flames their characteristic taper.

tạo nên hình chóp đặc trưng của ngọn lửa.

Without gravity, molecules don’t separate

Không có trọng lực, phân tử sẽ không phân chia

by density and the flames have a totally different shape.

theo mật độ và ngọn lửa có hình dạng hoàn toàn khác.

Ta có thể thấy tất cả những điều này vì sự đốt cháy

We can see all of this because combustion

also generates light.

cũng tạo ra ánh sáng.

Molecules emit light when heated,

Các phân tử phát ra ánh sáng khi được làm nóng

and the color of the light depends

và màu sắc của ánh sáng phụ thuộc

on the temperature of the molecules.

vào nhiệt độ của các phân tử.

The hottest flames are white or blue.

Những ngọn lửa nóng nhất có màu trắng hoặc xanh dương.

The type of molecules in a fire can

Loại phân tử trong lửa

cũng có thể ảnh hưởng đến màu lửa.

also influence flame color.

For instance, any unreacted carbon atoms from the logs

Chẳng hạn, bất kỳ nguyên tử carbon không phản ứng nào từ các khúc gỗ

form little clumps of soot that rise

đều tạo thành những cục bồ hóng nhỏ

into the flames and emit the yellow-orange

bốc lên và phát ra ánh sáng màu vàng cam

light we associate with a campfire.

vốn rất quen thuộc với lửa trại.

Substances like copper, calcium chloride,

Các chất như đồng, canxi clorua và kali clorua

and potassium chloride can add their

có thể thêm màu sắc đặc trưng của riêng chúng vào hỗn hợp.

own characteristic hues to the mix.

Bên cạnh ngọn lửa đầy màu sắc,

Besides colorful flames,

fire also continues to generate heat as it burns.

lửa cũng tiếp tục sinh nhiệt khi cháy.

This heat sustains the flames by keeping

Nhiệt này duy trì ngọn lửa bằng cách

the fuel at or above ignition temperature.

giữ nhiên liệu ở hoặc trên nhiệt độ đánh lửa.

Eventually, though, even the hottest fires

Cuối cùng, dù rằng, những đám cháy nóng nhất

run out of fuel or oxygen.

cũng hết nhiên liệu hoặc oxy.

Then, those twisting flames give a final hiss

Sau đó, những ngọn lửa xoắn rít lên một tiếng cuối cùng

and disappear with a wisp of smoke

và biến mất với một làn khói

as if they were never there at all.

như thể chưa bao giờ ở đó.