מים כידוע מכבים אש, אבל בתנאים מסוימים אש יכולה לבעור מתחת למים. צפו בסרטון

הסבר מדעי
כדי שאש תבער, שלושה גורמים צריכים להתקיים יחד: נוכחות של חומר דליק ( כמו למשל עץ, נייר, דלק, פחם ) נוכחות של חומר מחמצן (בדרך כלל החמצן שבאוויר, אבל קיימים גם חומרים מחמצנים אחרים) וחום גבוה. שלושת אלה מכונים יחד "משולש האש". אם אחד הגורמים חסר, האש אינה יכולה לבעור. אם שלושתם מתקיימים – יש אש, בלי קשר לסביבה החיצונית.

זיקוקי יום הולדת מכילים תערובת של חומר דליקים (אבקות של מתכות כמו מגנזיום ואלומיניום, ואבקות של פחם וגופרית) וחומרים מחמצנים (בעיקר חנקת אשלגן ואשלגן פר-כלוראטי) הדבוקים יחדיו. כלומר הזיקוקים אינם זקוקים לחמצן שבאוויר כדי לבעור. הדבר היחיד שדרוש כדי שהם יבערו זה לספק להם חום ראשוני על ידי גפרור או מצית, והאש שבזיקוק תתחיל ותמשיך להתקדם באמצעות החום שהזיקוק עצמו מייצר.

כשמכניסים למים זיקוק בודד, המים מצליחים לקרר אותו וכך שוברים את מעגל האש. אבל אם כורכים חמישה זיקוקים (או יותר..) ביחד בנייר דבק, יש להם כבר מסה מספיק גדולה שהמים לא מצליחים לקרר מספיק והאש ממשיכה לבעור. בנוסף, נייר הדבק מונע מהמים להקיף את כל הזיקוקים ולגעת בהם ישירות ולהיספג בהם – ושוב נמנע הקירור שלהם. לכן האש ממשיכה לבעור אפילו מתחת לפני המים.

כלומר - אם נאגד את הזיקוקים בגומיה או בחוט, ולא בנייר דבק - הניסוי לא יצליח, כי המים יחדרו למרווח בין הזיקוקים, יקיפו כל זיקוק וזיקוק ויקררו אותו באופן נפרד, מה שנמנע על כאשר מקיפים את כל הצרור בנייר דבק, לכן חשוב להקפיד על ליפוף צפוף של נייר הדבק סביב הזיקוקים (בלי מרווחים שיאפשרו חדירת מים בין הזיקוקים - וקירורם).

להדגמה שרואים בסרטון יש גם שימושים יישומיים: אם רוצים לרתך יחד שתי מתכות מתחת לפני המים, למשל כשצריך לתקן עמוד ברזל תת ימי) משתמשים בשיטה דומה לזו שהראינו בניסוי. גם זיקוקים תת-מימיים עובדים באותה השיטה של תערובת חומר דליק עם חומר מחמצן. עוד ניסויים מפתיעים בנושא אש תמצאו כאן

גרסה ביתית של הניסוי עם הנחיות מפורטות אפשר למצוא במדור מדע בבית. את הניסוי יש לבצע רק בהשגחת מבוגר, ומכיוון שבמהלך הניסוי נוצר עשן, מומלץ לעשות אותו בחוץ, או לפחות במקום פתוח ומאוורר היטב. 

פרטי הסרטון
תסריט, קריינות וביצוע ההדגמה: ד"ר אבי סאייג

הפקה ובימוי: גיורא קריב

צילום: אלי צורן 'בוזה'

גרפיקה ואפטר: רועי אזגי

לבורנטים: סוזי טפר, פנינה חדד, מירי לאור באומן, ענבל שמחה-בוקר

סרטונים נוספים בסדרת האש:

8 תגובות

  • ניב

    החזרתם אותי לילדות

    זכור לי פעם ניסוי כזה שעשינו בכיתה ג בבי"ס היסודי (:

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    :-)

    בשמחה :-)

  • דביר

    מים חמים

    לפי התנאים המוצגים בסרטון, אם חומר מחמצן עם חומר דליק יימצאו מתחת לפני מים חמים - תיווצר אש?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    תלוי

    תלוי - אם המים מספיק חמים להיווצרות אש. בדרך כלל אש צריכה טמפרטורה גבוהה יותר מ-100 מעלות, כך שאפילו במים רותחים קשה יהיה למצוא חומרים שיתלקחו ספונטנית. אתה צריך למצוא חומר דליק שטמפרטורת ההתלקחות שלו היא מתחת 100 מעלות (נדיר), ואז גם יתלקח מתחת למים חמים כשיפגש במחמצן.
    אבל - וזה ניסוי מעניין, אפשר לעשות את הניסוי המודגם בסרט במים קרים, ובמים חמים, ולראות מה מספר הזיקוקים המינימלי שדרוש לאגוד ביחד כדי ליצור אש מתחת למים במים קרים וחמים (עשיתי את זה, זה לא אותו מספר כמובן, במים חמים דרושים הרבה פחות זיקוקים, ולפעמים אפילו זיקוק בודד מצליח לבעור בהם).

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • שניר

    ניסויי מדע במעבדה

    תוך כמה זמן יוצא סירטון חדש?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    בתקווה כל שבועיים

    בתקווה כל שבועיים, מקסימום שלושה.

  • שניר

    ניסויי מדע במעבדה

    האם בניסויי מדע במעבדה יוצגו רק ניסויי אש?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    כמובן שלא

    התחלנו בצילומי 5 ניסויי אש (כי רצינו משהו שמצטלם מרהיב), אבל במסגרת המדור יוצגו ניסויים רבים מכל תחומי המדע, וכמובן שלא רק אש.

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע