像蠟燭為人照明那樣，有一分熱，發(fā)一分光，忠誠(chéng)而踏實(shí)地為人類偉大事業(yè)貢獻(xiàn)自己的力量。

——法拉第（Michael Faraday，1791-1867）

盡管法拉第在生前已經(jīng)很有名氣，但是他的聲譽(yù)在死后才被認(rèn)同。他的研究確實(shí)具有劃時(shí)代的意義，而且毫無(wú)疑問(wèn)，他是現(xiàn)代電子科學(xué)的奠基者。

法拉第非常擅長(zhǎng)演講。他在皇家學(xué)院每年為青少年聽(tīng)眾舉辦的一系列圣誕科普講座，《蠟燭的化學(xué)史》是最著名的一篇。這篇文章中有大量的實(shí)驗(yàn)和例證，它是由法拉第于1860年至1861年間的六次圣誕科學(xué)講座的講稿匯集而成。

統(tǒng)領(lǐng)宇宙任何一部分的規(guī)律，都可以在蠟燭的化學(xué)史現(xiàn)象中看到。如果想要研究自然哲學(xué)，那么從研究蠟燭的燃燒入門(mén)最好不過(guò)了。孩子們，我必須首先告訴你們蠟燭是由什么材料做成的。其中的一些材料是非常稀奇的東西。我現(xiàn)在手中有少量的木材，它們是非常易燃的樹(shù)枝?，F(xiàn)在你們看到的是來(lái)自愛(ài)爾蘭一些沼澤地帶的一種非常稀有的物質(zhì)，它的名字叫“蠟燭木”——一種上好的優(yōu)質(zhì)木料，既堅(jiān)硬又強(qiáng)韌，這種木材顯然是一種非常好的抗力材料，而且它的可燃性非常好，在燃燒時(shí)，它們發(fā)出明亮的光芒，就像蠟燭一樣。所以，只要人們找到這種木材就會(huì)把它們劈成小塊做成火把。這種木材很好地說(shuō)明了蠟燭具有的一般性質(zhì)。燃料、使燃料能夠在一定的場(chǎng)所發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方法，以及向發(fā)生作用的場(chǎng)所有規(guī)律地、逐漸地提供空氣，這是燃燒的三個(gè)必要條件。滿足這些條件后，木材就會(huì)產(chǎn)生熱和光，實(shí)際上，這根木柴就成了天然的蠟燭。

蠟燭木

但是我們必須談?wù)勈袌?chǎng)上售賣的蠟燭。我這兒有一對(duì)被大家稱為蘸蠟的蠟燭。蘸蠟的制作方法是這樣的：先準(zhǔn)備一塊棉紗，把棉紗懸掛起來(lái)浸泡到熔化了的牛油里，然后把棉紗拿出來(lái)冷卻片刻；再把棉紗浸泡到牛油里，就這樣反復(fù)循環(huán)，直到棉紗的周圍都裹上了牛油為止。但是，你們知道，蠟燭現(xiàn)在是干凈的，并不像普通的牛油蠟燭那樣油膩，即使你把燭淚用手刮掉并弄碎，也幾乎不會(huì)把你的手弄臟。

現(xiàn)在我手里拿的蠟燭叫硬脂蠟燭，它是由牛油制成的硬脂做成的。我這里還有一支鯨油燭，是由抹香鯨的油提純后做成的。黃蜜蠟和精制蜜蠟也可以用來(lái)制成蠟燭。這兒有一種稀奇石蠟，部分石蠟是用愛(ài)爾蘭沼地里的石蠟做成的。我這兒還有一種朋友從日本帶回的蠟燭，它是由一種新工藝制成的。

接著，我們講講蠟燭的光。我們來(lái)點(diǎn)上一兩根蠟燭，讓它們?nèi)紵?，履行它們?yīng)有的功能。你會(huì)發(fā)現(xiàn)蠟燭和油燈有很大的不同。油燈的工作原理是：先把油灌進(jìn)盛油的器皿里，放上一根燈芯或者人工制成的棉紗，然后點(diǎn)燃燈芯的上部。當(dāng)火焰沿著棉紗下降時(shí)，它會(huì)停住，但是它會(huì)繼續(xù)在油面上的那一段棉紗上燃燒。你們肯定會(huì)問(wèn)，油為什么不能自己燃燒而要跑到棉紗頂上才能燃燒？我們馬上可以調(diào)查其中的原因，但是在蠟燭的燃燒中，有比這個(gè)更奇妙的現(xiàn)象。蠟燭由固體物質(zhì)組成，不需要器皿來(lái)盛放它，那么，為什么這種固體物質(zhì)可以提供火焰燃燒的條件？或者說(shuō)，當(dāng)它被熔成液態(tài)時(shí)，是怎么保持在一起的？這是關(guān)于蠟燭的一個(gè)很奇妙的現(xiàn)象。

在蠟燭燃燒的過(guò)程中，你首先可以看到的是一個(gè)美妙的杯狀凹形。隨著空氣進(jìn)入蠟燭，空氣會(huì)被蠟燭產(chǎn)生的熱流向上推，這樣，蠟、油或其他燃料的各個(gè)側(cè)面都在空氣的包圍中被冷卻，邊緣部分就會(huì)比中心部分更冷。在中心部分，隨著火焰沿著燭芯向下蔓延直到它停住的地方，這樣，離火焰較近的油就會(huì)熔化，而外面的部分不會(huì)熔化。如果我只讓氣流從一方通過(guò)，那么蠟燭形成的杯子就會(huì)傾向一方，而液態(tài)的油也會(huì)溢出來(lái)，這是因?yàn)榈厍蛞Π咽澜缏?lián)系在一起，并讓液體始終保持在水平位置。

所以，你們可以看到，杯狀凹形是通過(guò)絕對(duì)勻稱的上升氣流在各個(gè)方向同時(shí)起作用而形成的，也是這種氣流讓蠟燭的邊緣部分保持冷卻的狀態(tài)。如果蠟燭沒(méi)有形成這種杯狀凹形的屬性的話，那么任何燃料都不能用來(lái)制作蠟燭，除了愛(ài)爾蘭沼澤地的木料以外，因?yàn)槟欠N木料本身像一團(tuán)海綿，能很好地保持自己的燃料。

你們現(xiàn)在就能明白，為什么那些美麗的槽紋蠟燭在燃燒時(shí)并不好看，這種蠟燭在形狀上是不規(guī)則、不連續(xù)的，所以它在燃燒時(shí)形成的杯狀凹形就沒(méi)有那種構(gòu)造非常好的邊沿，杯狀凹形是蠟燭很好看的地方。我希望你們明白，任何東西只有它完美展現(xiàn)出來(lái)的過(guò)程（也就是它的功能）才是它最美妙的地方。對(duì)我們最有利的并不是最好看的東西，而是最能發(fā)揮作用的東西。這種好看的蠟燭并不適合用來(lái)燃燒，因?yàn)樯仙龤饬鞑痪鶆?，它就?huì)形成難看的杯狀凹形 。

當(dāng)?shù)蔚螤T淚從蠟燭的邊緣流下時(shí)，就會(huì)使一些地方比其他地方更厚，這就是上升氣流在發(fā)揮作用的一個(gè)很好的例子。隨著蠟燭繼續(xù)燃燒，燭淚會(huì)固定在某個(gè)位置上，形成一個(gè)小柱子粘在蠟燭的側(cè)面。這是因?yàn)椋?dāng)小柱子比其他的蠟或燃料升得更高時(shí)，它周圍的空氣就能更好地與其接觸，它就會(huì)冷卻得越快，就能更好地抵抗逼近的熱力的作用。

正如許多其他的事物一樣，蠟燭在燃燒過(guò)程中所發(fā)生的一切意外和差錯(cuò)給我們帶來(lái)了一些啟發(fā)，如果不發(fā)生這些意外的話，我們就學(xué)不到這些知識(shí)。你們一定要記住，不管什么時(shí)候遇到什么結(jié)果，尤其是當(dāng)結(jié)果不同尋常時(shí)，你們應(yīng)該問(wèn)：“原因是什么？為什么會(huì)出現(xiàn)那樣的結(jié)果？”總有一天，你們會(huì)找出原因。

在蠟燭燃燒的過(guò)程中，還有一點(diǎn)值得注意，即火焰是以什么方法從杯狀凹形出來(lái)達(dá)到燭芯并上升到燃燒的地方去的。你們也知道，由蜜蠟、硬脂或鯨油制成的蠟燭在燭芯燃燒時(shí)，產(chǎn)生的火焰不會(huì)跑到蠟或其他材料上去并將其熔掉，而是保持在它自己的位置上。這是因?yàn)榛鹧姹幌旅娴娜垡焊糸_(kāi)了，它們無(wú)法侵犯杯狀凹形的邊緣。

蠟燭的各個(gè)部分自始至終都能互相協(xié)作，我想不出比這更美好的關(guān)于協(xié)調(diào)的例子了。那樣的可燃物在燃燒過(guò)程中從來(lái)不受火焰的影響，那是非常美麗的景象。尤其是當(dāng)你知道火焰的威力有多大，當(dāng)火焰碰到蠟燭時(shí)，它可以把蠟燭毀滅成什么樣子，甚至?xí)阉刍妹婺咳牵@時(shí)候你就會(huì)對(duì)靜靜燃燒的蠟燭心生敬畏了。

但是火焰是怎樣得到燃料的呢？這一點(diǎn)也非常有意思。是一種毛細(xì)管的吸引作用把燃料輸送到燃燒的地方，燃料并不是亂七八糟地積聚在那里，而是巧妙地積聚在燃燒的中心。

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