蜡烛的故事：揭秘毛细管引力的具体例子

这么一说，烛焰的燃料又是怎么到手的呢？这里有种非常有趣的现象，叫作“毛细管引力”^[2]。“毛细管引力！”可能有人要叫了，“毛也有引力！”我看先别去管它的名称吧，这个名字还是老早取的，那时候，人们对这种引力还缺乏真正的认识哩！我们只要明白，就是这种大家管它叫毛细管引力的力，把烛油运到了燃烧的地方，使它在那儿贮存起来；并且还不是粗枝大叶、随随便便运的，而是极其巧妙地送进了火焰四周发生化学作用的正中心。现在，我想给大家举一两个毛细管引力的具体例子。我们知道，毛细管作用，或者是毛细管引力，可以把两种不相溶解的东西联系在一起。比方我们洗手，一碰到水，两只手就湿了，然后使上点肥皂，搓搓，手还是湿漉漉的，这种情况，就是我要讲的毛细管引力造成的。假如你的手不脏，你只要把手指头伸进水里，水就会顺着手指往上爬一小段路，虽然你不会去做上个记号检定它。

大家再看，这儿有只盘子，里面放了根食盐柱，是一种可渗透性物质。等会儿我还要把一种液体倒进盘子里，这种液体不是水，而是呈饱和状态的食盐溶液。所谓饱和，意思就是已经“吃饱”了，不能吸收更多的东西了，因此下面出现的情况，便不应认为是溶解的结果。我们姑且这样假设：盘子好比蜡烛，食盐柱譬如烛芯，食盐溶液呢，当它是熔化了的烛油（我已经把它染成蓝色，好让大家看得清楚些）。现在我把食盐溶液往盘子里一倒，它就顺着食盐柱一点一点往上爬，越爬越高，要是食盐柱不倒下来，就能一直爬到顶，如图⑥所示。假如这种蓝色溶液是可燃性的，而我们又在食盐柱顶上安了个烛芯的话，那么，当溶液跑进烛芯的时候，用火一点它就会燃烧起来。能够眼睁睁地望着这种景象产生，能够亲身观察它那奇妙的前因后果，的确是件极其有趣的事。你洗好手以后，拿条毛巾把手擦干，毛巾呢，由于毛细管引力作用，吸收了你手上的水分，而被弄湿了，烛芯被烛油弄“湿”，也是同样情况。我看见有些冒里冒失的孩子，他们洗好手以后，抓条毛巾揩了揩，往脸盆边上一搭就跑了，如图⑦。好，这一搭不要紧，没过多久，毛巾就把脸盆里的水吸了出来，转运到地板上去了，因为它被搭得不偏不倚，正好可以发挥虹吸管^[3]作用。

图⑥

图⑦

上面举的例子，可以帮助我们更清楚地看出，物质与物质之间的相互作用。这儿有根装满水的铁丝纱管子，它的作用，一方面可以跟棉花比美，另一方面也能与细布较量。事实上，有些烛芯就是用一种铁丝纱做成的。大家一看就知道，这根铁丝纱管子满身都是小洞眼儿，假如我朝管子顶上倒一点水，它马上打管底漏了出去。可是，如果我这样问大家：倒了水以后，管子到底是什么样子？管子里有什么？它怎么会在管子里的？大家也许会愣上好一阵子，说不出个所以然来。其实，管子里的确都是水，尽管你眼瞧着水倒进去，漏出来，好像仍然是空的。理由也很简单：铁丝纱被水打湿以后，便保持着湿的状态，而铁丝纱上面的洞眼又非常小，附在它四边的水分，彼此间的引力很强，虽然管子尽是小洞洞，水照样能留在里面不会全部漏光。同样道理，熔化了的烛油分子，顺着烛芯升至顶端，由于相互间的引力作用，别的分子也跟着继续往上爬，等到与火焰碰头的时候，便渐次燃烧起来。(www.xing528.com)

还有一个实际例子，也是这条原理的具体应用。我在街上看到有些男孩子，拼命装出一副大人模样，拿一节芦苇，点着了含在嘴里当雪茄烟抽。芦苇当中是透气的，具有毛细管作用，所以他们能这么做。假如我把这节芦苇竖在一只装有莰烯（kǎn xī）（一般性能很像石蜡）的盘子里，莰烯就会顺着芦苇心逐渐上升，和蓝色溶液爬上食盐柱的情形完全相同。芦苇四周没有小洞眼，无路可通，所以莰烯只好一直往上奔。这会儿它已经跑到了芦苇顶上，只要用火一点，就可以当蜡烛用了。莰烯的上升完全是芦苇的毛细管引力作用造成的，跟蜡烛的棉线烛芯吸烛油是同一个道理。

烛焰不能把烛芯全部烧着，说起来只有一个原因：熔化的烛油把它扑灭了，不让它往下蔓延。大家知道，倘若把一支点着的蜡烛倒过来，头朝下，底朝上，听任烛油顺着烛芯往下流，蜡烛便会熄灭。这是因为火焰来不及使源源流下来的烛油热到可以燃烧的程度。头朝上的蜡烛就不同，熔化了的烛油是一点一点地被烛芯吸到火焰那儿去的，因此，火焰热力有足够的时间，对渐次上升的烛油发挥充分作用。

要想对蜡烛的科学原理获得全面了解，还有一点也绝不能忽略，那就是烛油的汽化状态。为了帮助大家认识这个问题，我想做一个挺有意思但又极其普通的实验。假如我们非常灵巧地吹灭一支蜡烛，我们就能看到蜡烛上面有烟冒出来，这股烟的味儿，我想大家是时常闻到的，它叫你的鼻子怪不舒服。不过这时候，你也能非常清楚地看出，这股袅袅上升的青烟，原来就是固体的烛油变成的。现在，我把这些点着的蜡烛吹灭一支，吹得很小心，不让它周围的空气引起波动，然后再拿根点着的小棍，放在离烛芯5~7.5厘米（2~3英寸）的地方（图⑧），这时大家就会看到，有一条长长的火舌，穿过小棍与烛芯之间的空隙，径直向烛芯扑去，又把吹灭的蜡烛点燃了。要造成这种现象，做起来动作一定得干净利落，不然的话，那股冒出来的可燃性气流，就或者是赢得了冷却时间，凝聚成一种液体或固体，或者是受到扰乱，烟消云散了。

图⑧