אילוף האש הוא אחד השלבים החשובים ביותר בהתפתחות התרבות האנושית. כשאנחנו יושבים סביב המדורה, אנו חשים בחמימותו, אנו רואים עשן וניצנים מעופפים, ולפעמים אנו שומעים פצפוצים שנראים כמו שפת אש מיוחדת.
אם נשליך את המבנים המיתיים, ונחשוב ברצינות על השאלה מדוע עצי הסקה מתפצלים באש, התשובה לא תעלה מייד לראש אפילו לאדם מבוגר ומשכיל. ננסה להתמודד עם תופעה זו על בסיס עובדות מדעיות.
עובדה מעניינת: עצי הסקה מסוגים שונים של סדק עצים באש בשיטות שונות. אספן מאופיין בצליל רם ועמום, לא רק שעץ האורן מתנפץ בקול רם, הוא גם משמיע ריח מזווה, ניצוצות רבים עפים, באותה השפעה ניתן להבחין בעת שריפת אשוח, ארז, אשוחית, לבנה. עץ אשור מיובש היטב נבדל בדרך כלל על ידי "שתיקה", פיצוחים, אם יש כאלה, חלשים.
תהליכים כימיים בתוך המדורה
ניתן לסווג רעשים אקוסטיים במהלך הבעירה לפי משך הזמן שלהם - רציף ויחיד. אדם יכול לשמוע לא רק סדק מתמיד, אלא גם "יריות" חזקות אחת ואפילו פיצוצים. לא ניתן לומר כי אופי התופעות נגרם רק על ידי כל תהליך כימי אחד, קומפלקס של שינויים ואינטראקציות כאלה מתרחש מייד בתוך האש. בהם מעורב רטיבות, אוויר, חום. אפקט המפתח הוא גישה למדורת חמצן.
קליקים מזדמנים יכולים להיות לא רק ממקור כימי, אלא גם מכני - בהשפעת טמפרטורה גבוהה, שברי אינדיבידואלים מקפצים מהעץ, הוא מתמוסס. פליטה של גז חם מתוך היומן יכולה להישמע כפופ רם.
עובדה מעניינת: מדענים למדו כיצד לחמם עץ ללא גישה לאוויר (או אספקה מוגבלת מאוד), טכנולוגיה דומה משמשת באופן פעיל בייצור. שיטת חימום זו מאפשרת לייצר הרבה יותר חום.
נפח ההשפעות האקוסטיות המתוארות תלוי במידת ההתכווצות של חומר העץ - האשור כמעט אינו נסדק, לכל עץ מוקדם מקדם הזיהום האישי שלו תחת השפעות תרמיות חזקות. "ברמה הסלולרית" ניתן להסביר את הפיצוח כדלקמן - גזים חמים ממלאים חלקיקי עץ, המפעילים עליהם לחץ חזק מבפנים, כתוצאה ש"תאים "התפוצצו כמו בלון, בו נשאב אוויר רב מדי. ישנם מיליוני "תאים" כאלה, וכולל, הם מפיקים צלילים נשמעים כשמתבוננים באש.
לא משנה כמה יבש העצי הסקה, אפילו בטכנולוגיות מודרניות, לא ניתן להוציא מהן לחות לחלוטין. אותו אשור עדיין מתפצח, רק מאוד מאוד שקט. תאיו מתפרצים תחת השפעת אדי מים מתרחבים. השרף הרותח גם מתרחב ומפיק צליל. קל לדמיין תהליכים כימיים כאלה על ידי הרתחת דלי מים על אש - בועות רבות המתפרצות על פני נוזל רותח הן אנלוגי למה שקורה בתוך עץ עץ.
הסבר מדעי מדוע עצי הסקה מתפצלים באש
התופעות המוכרות והמוכרות לנו מבוססות על תהליכים כימיים מורכבים. ניתן לחלק את שריפת המדורה הפשוטה לשני שלבים עיקריים - פירוק תרמי של תרכובות עץ (פירוליזה) והרס של חומרים שיוריים. זרימת הראשון דורשת טמפרטורה של עד 450 מעלות צלזיוס, בשלב זה משוחררים באופן פעיל גזים (פחמן חד חמצני, פחמן דו חמצני, מתאן, מימן), נוזלים שונים (תרכובות אלכוהול, חומצות). חומר השאריות "נושר" בצורת פחם, אשר תלוי בסוג העץ יכול להיות 85% פחמן. ואז האש הורסת גם אותה, רק לאט יותר.
הסדק שאנו שומעים הוא קריעת שכבות עץ על ידי גזים החודרים ליומן, תוצאה של פירוק תרמי פעיל של התרכובות. פצפוצי הפחם הנוצרים במהלך תהליך כימי זה. כמו כן, פיצוח עלול להתרחש עקב עיוות ביומן בהשפעת חום עז.