O fogo é uma tecnologia antiga que tem ajudado moldar a evolução humana. Nossos ancestrais usaram fogo para segurança, cozinhar e conservar alimentos. Eles se reuniram em torno de uma fogueira para compartilhar histórias, transmitir conhecimentos culturais e construir comunidades.
Hoje, o fogo é uma importante ferramenta industrial. Ele permanece presente em nossas vidas e rituais diários (pense em soprar velas em seu bolo de aniversário). Tal como aconteceu há milhões de anos, o fogo pode moldar as nossas paisagens, tendo o poder de devastar e rejuvenescer ecossistemas inteiros.
O fogo é tão familiar, mas pode ser difícil de definir. O que realmente é o fogo?
Vamos começar com uma pergunta um pouco mais fácil de responder.
Quais são os ingredientes do fogo?
Para acender um fogo precisamos de três coisas: combustível (algo para queimar), oxigênio e uma faísca inicial ou fonte de calor. Isso é conhecido como triângulo do fogo, mas você também pode chamar o combustível e o oxigênio de “reagentes” e o calor inicial de “energia de ativação”.
Para um incêndio florestal, a matéria orgânica (como a madeira) fornece o combustível. O oxigênio está disponível no ar e a energia de ativação pode vir de diversas fontes, como raio ou atividades humanas.
Se removermos um dos reagentes, o fogo não poderá continuar a arder. Para extinguir um incêndio florestal, o calor pode ser removido por apagando o fogo com água. A água se transforma em vapor, que também abafa o fogo ao deslocar o ar. O combustível pode ser consumido pelo próprio incêndio ou ser removido preventivamente usando redução de risco ou queimaduras culturais.
O principal “produto” do fogo é a energia, juntamente com os gases dióxido de carbono e vapor de água. Quando há mais combustível do que oxigênio para queimar, como é o caso de um incêndio florestal, pode haver produtos adicionais. Um deles é a fuligem, que são minúsculas partículas de carbono meio queimadas. Esses produtos interagem para fornecer o que sentimos e vemos quando experimentamos o fogo.
O calor que sentimos de um fogo vem da energia, pois irradia para fora na forma de calor. O produtos de gás quente sobem porque são menos densos que o ar circundante e mais frio. Os gases carregam consigo partículas de fuligem que brilham amarelo-laranja por causa de sua alta temperatura.
Numa fogueira ou numa fogueira, é a fuligem brilhante que sentimos como chamas. Na verdade, as chamas se estendem bem acima de onde podemos vê-las. À medida que a fuligem sobe, ela esfria e emite luz em cores que não podemos ver, como luz infravermelha.
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Então, o que é fogo?
Obviamente não é um líquido ou um sólido. Embora as chamas envolvam gases quentes, as chamas só existem enquanto o fogo está queimando. Eles não existem em um estado estável por si próprios e não podemos coletar chamas em um recipiente como faríamos com CO₂ ou vapor de água. Portanto, chamas e fogo não são gases.
Também podemos descartar plasma – o quarto estado da matéria. O plasma é semelhante a um gás extremamente quente, mas com algumas diferenças importantes.
Um plasma contém tanta energia térmica que os átomos do plasma ficam ionizados, o que significa que não conseguem mais reter todos os seus elétrons. O plasma é como uma sopa de partículas carregadas, tanto elétrons quanto átomos ionizados, que podem conduzir eletricidade e responder a um campo magnético.
Nas partes mais quentes dos incêndios mais intensos, é possível que existam átomos ionizados suficientes para formar áreas de plasma fraco. No entanto, o plasma não é estável por si só e o fogo, como um todo, não se comporta como um plasma.
Na verdade, o fogo não importa de forma alguma. O fogo é um processo. É um tipo de reação química chamada combustão.
Um processo único na Terra
Gases e plasma estão por toda parte no universo, mas o fogo tal como o experimentamos – com chamas visíveis alimentadas por oxigênio – parece ser exclusivo da Terra.
A própria Terra formado a partir de poeira e gás em torno de um jovem Sol, que é tão quente que é quase inteiramente plasma. O universo é o lar de trilhões de galáxiascada um cheio de estrelas e possíveis sistemas planetários, então há muito gás e plasma por aí.
Enquanto isso, nossa Terra é o único lugar no universo onde se sabe que o fogo é possível.
Isso ocorre porque um dos principais ingredientes do fogo – um suprimento estável de oxigênio – é um subproduto da vida. E até onde sabemos, a vida só existe aqui na Terra.
