Dlaczego butelka lub jej kawałek wyrzucony na słońcu, zwłaszcza w suche dni, może spowodować pożar?

szkło soczewka pożar

Szkło soczewka zapłon Butelka skupianie promieni słonecznych Pożar sucha trawa szkło

Gość (37.30.*.*)

1 dzień temu

Odpowiedź:

Porzucona w lesie, na łące czy nawet na poboczu drogi butelka to nie tylko problem estetyczny i ekologiczny. W słoneczny, a zwłaszcza suchy dzień, może stać się śmiertelnie niebezpiecznym narzędziem, które w mgnieniu oka wywoła pożar. To zjawisko, choć brzmi jak miejska legenda, jest niestety faktem, opartym na prostych prawach fizyki i potęgowanym przez warunki atmosferyczne.

Fizyka pożaru: butelka jako soczewka

Kluczem do zrozumienia tego mechanizmu jest kształt szklanej butelki lub jej fragmentu. Szkło, zwłaszcza o zakrzywionej powierzchni, działa jak soczewka skupiająca (podobnie jak lupa).

Efekt skupienia światła

Gdy promienie słoneczne padają na butelkę, zwłaszcza na jej zaokrąglone dno lub boki, ulegają załamaniu. W odpowiednich warunkach, butelka może zadziałać jak prymitywna, ale skuteczna soczewka wypukła.

Koncentracja energii: Soczewka skupiająca ma zdolność koncentrowania równoległych promieni światła (jakimi są promienie słoneczne) w jednym, małym punkcie zwanym ogniskiem.
Wzrost temperatury: W tym punkcie skupienia cała energia cieplna i świetlna, która normalnie rozłożyłaby się na dużej powierzchni, jest skoncentrowana na bardzo małym obszarze. To prowadzi do gwałtownego i znacznego wzrostu temperatury.
Zapłon: Jeśli ten gorący punkt padnie na materiał łatwopalny, taki jak sucha trawa, liście, igliwie, czy ściółka leśna, temperatura może szybko osiągnąć punkt zapłonu i spowodować samozapalenie.

Ten sam mechanizm wykorzystuje się, gdy w słoneczny dzień próbujemy rozpalić ogień za pomocą lupy.

Dlaczego suche dni są najgroźniejsze?

Sam efekt soczewki nie wystarczy, by doszło do pożaru. Potrzebne są jeszcze odpowiednie warunki, a te najczęściej występują właśnie w suchych i upalnych okresach.

1. Niska wilgotność

W suchych dniach, a zwłaszcza podczas suszy, ściółka leśna, trawa i inna roślinność mają bardzo niską zawartość wody. Sucha materia organiczna jest niezwykle łatwopalna i potrzebuje znacznie mniej energii (niższej temperatury), aby się zapalić.

2. Wysoka temperatura otoczenia

W upalne dni temperatura powietrza jest już wysoka. To oznacza, że skoncentrowany promień słoneczny musi podnieść temperaturę łatwopalnego materiału o mniejszą różnicę, aby osiągnąć punkt zapłonu. Im cieplej, tym szybciej dojdzie do zapłonu.

3. Duże nasłonecznienie

W słoneczne dni, zwłaszcza w samo południe, intensywność promieniowania słonecznego jest największa. Więcej energii dociera do butelki, a tym samym więcej energii zostaje skupione w ognisku, co zwiększa szansę na szybkie osiągnięcie krytycznej temperatury.

Ciekawostka: Nie tylko butelki

Choć butelki szklane są najczęściej wskazywane jako przyczyna, podobne ryzyko stwarzają inne przedmioty o zakrzywionych powierzchniach, które mogą działać jak soczewki:

Kawałki potłuczonego szkła: Odpowiednio ukształtowany fragment szkła może również skupić światło.
Plastikowe butelki z wodą: Choć sam plastik nie jest tak dobrym materiałem na soczewkę jak szkło, woda wewnątrz plastikowej butelki może zmienić jej kształt i właściwości optyczne, tworząc prowizoryczną soczewkę. Zdarzały się przypadki pożarów samochodów, gdzie butelka z wodą pozostawiona na siedzeniu miała skupić promienie słoneczne na tapicerce.
Inne przedmioty: Nawet niektóre nowoczesne, energooszczędne szyby okienne (tzw. Low-E) o specyficznych, zakrzywionych kształtach, w rzadkich przypadkach, mogą skupiać odbite promienie słoneczne na zewnątrz budynku, powodując zapłon.

Dlatego tak ważne jest, aby nigdy nie zostawiać żadnych szklanych ani plastikowych odpadów w lesie, na terenach zielonych czy w samochodzie podczas upałów. Wyrzucenie butelki do kosza lub zabranie jej ze sobą to najprostszy sposób na uniknięcie katastrofy.

Jakie masz pytanie?