Michael Faraday
A gyertya természetrajza

Elõzõ rész

Ezennel a fejtegetésünk nagyon fontos részéhez értünk. Ennek beható megvizsgálása nélkül nem érthetnétek meg tökéletesen a gyertyalángban végbemenô folyamatokat; az éghetô anyag gáznemû állapotára gondolok.
2. ábra
Hogy jól megértsétek, egy egyszerû, de érdekes kísérletet mutatok be nektek. Ha a gyertya lángját óvatosan eloltjátok, gôzök szállnak fel; bizonyára tudjátok, hogy milyen az eloltott gyertya gôzének a szaga – nagyon kellemetlen. De ha, amint mondtam, nagyon óvatosan fújjuk el a gyertyát, egészen pontosan megláthatjuk azt a gôzt, amellyé a gyertya szilárd anyaga átalakult. Most úgy oltom el a gyertyát, hogy a körülötte levô levegô mozdulatlan marad, azaz huzamosan kitartott lélegzetem segítségével teszem ezt; és ha 2–3 hüvelyknyi távolságban égô forgácsot tartok a kanóc mellé, láng villan fel, és a felszálló gôzön keresztül a gyertyabélhez pattan. (2. ábra) De ennek nagyon gyorsan kell végbemenni, mert ha a gôznek idôt adunk a lehûlésre, folyékony vagy szilárd formában lecsapódik, vagy pedig elillan a gyúlékony légnemû test.

Hátra van még a láng alakja és a körvonala. Nagyon fontosnak tartom annak a megismerését, hogy a gyertya anyaga milyen állapotban kerül a kanóc hegyére, ugyanis a lángban oly szépség, oly ragyogás mutatkozik, mint semmiféle más jelenségben. Ismeritek ugye, az arany és az ezüst ragyogó szépségét, az ékkövek, a rubin és a gyémánt káprázatos csillogását – de mi ez a tûz fényéhez és szépségéhez képest. Nincs az a gyémánt, mely úgy világít, mint a láng, ragyogását az éjszaka homályában annak a lángnak köszönheti, amely megvilágítja. A láng eloszlatja a sötétséget – a gyémánt fénye önmagában semmi – és csak akkor tünedezik fel, ha a láng sugara éri. De a gyertya önnön erejébôl világít, önmagára veti a fényét, vagy pedig azokra, kik alkatrészeit egybeillesztették!
 
3. ábra

Vizsgáljuk csak meg közelebbrôl a láng alakját, ahogy az üveghenger alatt mutatkozik! Egyenletes és állandó; az alakja általában olyan, mint ahogy az itt bemutatott rajzon látható, azonban a levegô behatása szerint és a gyertya nagyságához képest változik. (3. ábra.) Alul kerek kúp formája van, fent világosabb, mint alant; középen a kanóc. Lent a kanóc közelében világosan megkülönböztethetô a sötétebb rész, amelyben az égési folyamat még nem oly teljes, mint a magasabb részekben. Bemutatom a láng rajzát, esztendôkkel ezelôtt Hooker vetette papírra, midôn kísérletezett. A lámpa lángját ábrázolja, de a gyertya lángjára is illik. Az olajtartó a gyertya csészécskéjének felel meg, az olaj a gyertya olvadt anyagának, és a kanóc mindkettônél azonos. Az utóbbira rajzolta rá Hooker a lángot, és köréje olyan réteget rajzolt, amely nem látható és amelyrôl mit sem tudhattok, ha csak már elôbb meg nem hallgattátok az elôadásomat, vagy ha különben is foglalkoztatok ezzel a kérdéssel. Ugyanis a körülötte levô levegôt ábrázolja ez a réteg, mely nagyon is fontos a lángra nézve és állandóan a közelében van. Továbbá lerajzolta azt a légáramot is, amely a lángot felfelé húzza, mert a lángot, mint látjátok, a levegô csakugyan fölfelé vonzza; mégpedig meglehetôs magasságba; úgy, ahogy Hooker a légáram irányvonalainak meghosszabbításával e rajzában bemutatta. (4. ábra)
4. ábra
Úgy gyôzôdhetûnk meg róla a legjobban, ha az égô gyertyát kitesszük a napra és mögéje fehér papírlapot teszünk. Árnyékot vet rá. Csodálatos, hogy a láng, mely elég fényes ahhoz, hogy más testbôl árnyékot váltson ki, önmaga is árnyékot vet. És ugyanekkor világosan meglátjuk az árnyékán, hogy a láng körül olyasvalami rezeg, ami nem tartozik a lánghoz, nem része annak, hanem mellette száll fel és a lángot magával vonzza a magasba. Most utánozni fogom a napfényt, amennyiben a Volta-féle oszlopot egy villamos lámpával összekapcsoljuk. Íme, itt van elôttetek a magunk teremtette napunk a maga nagy fényével!

Ha közéje és e közé az ernyô közé odaállítom a gyertyát, akkor elénk rajzolódik a láng árnyéka. Világosan megkülönböztethetjük a gyertya és a gyertyabél árnyékát; aztán itt van az a sötét rész, ahogyan Hooker rajzán is megláthatjuk, azonkívül a világosabb rész.Csodálatos, hogy a láng árnyékában az a legsötétebb, ami a valóságban a legvilágosabb. És Hooker rajzával megegyezôen íme itt van a feltörekvô légáram, amely táplálja a lángot, egyben felfelé vonzza és lehûti az olvadt gyertyaanyagot tartalmazó csészécske peremét.
 
5. ábra

E másik kísérlettel megmutathatom azt is, hogy a láng a légárám iránya szerint hogyan emelkedik vagy süllyed. E lángnál feltörekvô légáramot süllyedô légárammá akarom megváltoztatni, amit az itt bemutatott készülék ségitségével könnyen el is érek. Ez a láng, amint látjátok, ugyan nem gyertyaláng, hanem égô alkohol lángja, mely nem füstöl, de remélem, jól ismeritek a gyertyalánggal közös tulajdonságait és össze tudjátok hasonlítani vele. Miután a láng oly gyengén világit, hogy irányát pontosan nem követhetjük, idegen anyaggal megfestem.[6] Szeszt gyújtok és szabadon a levegôben tartva, a láng természetesen fölfelé törekedik, mint ahogy rendes körülmények között minden láng az égést élesztô légáramlás hatása alatt fölfelé törekszik; hisz ezzel tisztában vagytok valamennyien. (5. ábra) De nézzétek csak, ha lefelé fúvom a lángot, a légáram irányának megváltoztatásával lefelé tudom kényszeríteni a kis kéményben. Mielôtt elôadásomat befejezném, olyan lámpát mutatok nektek, hol a láng felfelé és a füst lefelé, vagy pedig a füst felfelé és a láng lefelé törekszik. Szóval módunk van rá, hogy a láng irányát különbözôképpen megszabhassuk.

Még egy s másra felhívom a figyelmeteket. Az itt égô lángok közül többnek az alakja jelentékeny mértékben különbözik egymástól mégpedig a körülötte lengedezô légáram különbözô iránya következtében. Másrészt olyan lángot is fejleszthetünk, mely mint valami szilárd tárgy egy helyben marad és kényelmesen le is fényképezhetjük, meg is tesszük, hogy rajta egyet-mást megvizsgálhassunk. De nemcsak errôl van szó. Ha meglehetôsen nagy lángot fejlesztek, akkor nem ölt határozott alakot, hanem csodálatos erôvel szétágazik. Hogy ezt bemutathassam, olyan anyagra van szükségem, mely a gyertya viaszát vagy faggyúját helyettesíti. Itt van ez a pamutgöngyöleg, ez helyettesíti majd a kanócot. Bemártom a szeszbe és meggyújtom – nézzétek csak; miben különbözik a közönséges gyertyától? Mindenekelôtt annyira élénken és erôsen ég, ahogyan a gyertya lángja sohase ég. A lángnyelvek folyton-folyvást magasba csapnak. A lángok éppúgy fölfelé törekednek, mint a gyertyánál, de a gyertya lángja nem oszlik úgy széjjel csipkés, fogazatos foszlányokká és a gyertánál ilyen élénken fellobogó lángnyelvekrôl sem lehet szó. Mi ennek az oka? Meg kell nektek magyaráznom, mert ha ezzel tisztában lesztek, jobban követhetitek mindazt, amit elmondandó leszek. Úgy hiszem, közületek már többen megpróbálkoztak azzal a kísérlettel, melyet ezúttal bemutatok nektek. Jónéhányan gyönyörködtetek már a mazsolára vagy szilvára öntött és sötétben meggyújtott szesz égésének a látványában. Témánk e részéhez alig lehetne szebb példát találni, mint ezt a látványos játékot. Mindenekelôtt arra ügyeljünk, hogy jól felmelegített csészét használjunk, mert csak akkor sikerül szépen ez a játék; a szilvát meg a pálinkát is ajánlatos elébb felmelegíteni.
 
6. ábra

Mint ahogy a gyertya tetején kis csészécske képzôdik és abban van a megolvadt gyúlékony anyag, úgy itt is csésze van, benne pedig szesz; a kanócot a mazsolák helyettesítik. Most meggyújtom a szeszt, és íme csodaszép lángnyelvek csapnak fel; a peremén keresztül levegô tódul be a csészébe, és elôrehajtja a lángnyelveket. Hogyan? Nos, a levegô sokkal hevesebben áramlik, és az égés folyamata sokkal szabálytalanabb, mintsem a láng egyhuzamban egyenletesen éghetne. A levegô annyira egyenlôtlenül tódul be a csészébe, hogy a lángok, melyek különben egységes képet adnának, egész tömeg különbözô formájú lángra szakadoznak és mindegyik a maga külön életét éli. Úgyszólván néhány elkülönülten égô gyertyát látunk magunk elôtt. De mert e lángnyelveket egyszerre látjátok, nehogy azt higgyétek, hogy az összbenyomás a láng tulajdonképpeni alakját adja. Az ilyen pamutgöngyölegbôl felszálló láng alakja sohase olyan, mint amilyennek az imént láttuk. A formák egész tömege bukkan fel elôttünk és az alakok oly gyorsan követik egymást, bogy a szem nem tudja valamennyit külön-külön felfogni, hanem az egésznek összbenyomását fogja fel csupán. Régebben tanulmányoztam az általános jellegû lángot; a rajzon az egyes részeket, csoportokat láthatjátok, abból formálódik ki az egész. (6. ábra) A sorozat persze nem teljes; nincs ott együtt valamennyi; csupán úgy láttatja velünk a különbözô formák gyors egymásutánja.

Nagyon sajnálom, hogy ma nem jutottunk tovább a mazsolás szesz elégetésének látványosságánál, de semmiképpen nem tarthatunk itt benneteket a mondott idônél tovább. Intô például szolgál ez nekem arra nézve, hogy a jövôben szorosan a tárgynál maradjak és az ilyen illusztrációkkal ne vegyem az idôtöket annyira igénybe.

6. Réz–kloridot oldott fel, ez szép zöldre festi a lángot.

Vissza a Teázóba http://www.kfki.hu/chemonet/
http://www.ch.bme.hu/chemonet/