Chúng ta thường biết đến ba trạng thái vật chất cơ bản: rắn, lỏng và khí. Nhưng lửa lại là một hiện tượng đặc biệt, không thể cầm nắm hay chứa đựng như các vật chất thông thường. Vậy, Lửa Là Chất Rắn Lỏng Hay Khí? Câu trả lời có thể khiến bạn ngạc nhiên.
Nhiều người cho rằng lửa có thể là một dạng khí, nhưng thực tế không hoàn toàn như vậy. Mặc dù lửa có một số đặc điểm tương đồng với khí, chẳng hạn như không có hình dạng và thể tích cố định, nhưng nó không khuếch tán đều trong không gian như khí.
Thực chất, “ngọn lửa” mà chúng ta nhìn thấy là tập hợp các phân tử khí đang phản ứng hóa học, giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng và nhiệt.
Lửa cũng không bị ảnh hưởng bởi từ trường, khác với các vật chất thông thường. Hơn nữa, các định luật vật lý chỉ ra rằng năng lượng giải phóng từ một lượng chất không thể lớn hơn năng lượng cung cấp ban đầu. Điều này loại trừ khả năng lửa là một trong ba trạng thái vật chất cơ bản, vì ngọn lửa không thể tự duy trì trạng thái cháy sáng mãi mãi. Vậy, bản chất thực sự của lửa là gì?
Câu trả lời khoa học nhất hiện nay là: Lửa thuộc trạng thái plasma.
Trước khi nhà khoa học William Crookes khám phá ra plasma vào năm 1879, con người chỉ biết đến ba trạng thái vật chất cơ bản và coi lửa là một hiện tượng ngoại lệ. Plasma là một trạng thái vật chất, trong đó các electron đã bị tách khỏi nguyên tử, tạo thành một “đám mây” các hạt mang điện tích. Điều này làm cho plasma có những đặc tính khác biệt so với các trạng thái vật chất khác.
Mặc dù có vẻ ngoài tương tự như khí, plasma lại có những hành vi khác biệt do các electron không tạo thành các liên kết chặt chẽ. Plasma có thể “chảy” như chất lỏng nhưng lại được cấu tạo từ các vùng nguyên tử liên kết với nhau thành khối.
Đặc tính này khiến plasma khác biệt hoàn toàn so với mọi vật chất đã biết. Nếu không tính đến “Vật chất tối” vẫn còn là lý thuyết, plasma là trạng thái vật chất phổ biến nhất trong vũ trụ.
Tóm lại, mặc dù khoa học vẫn chưa thể mô tả chính xác bản chất của lửa một cách hoàn toàn, nhưng plasma được xem là trạng thái vật chất gần gũi nhất với lửa. Vì vậy, khi ai đó hỏi bạn lửa là chất rắn lỏng hay khí, bạn có thể tự tin trả lời rằng nó gần giống với plasma, trạng thái thứ tư của vật chất.