Feuer
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Chemie und Physik des Feuers sind in diesem Artikel an letzter Stelle vor dem Siehe-Auch angeordnet. Das kann es ja wohl nicht sein. Inhaltlich ist dieses Kapitel auch kein Ruhmesblatt für die Wikipedia. Dass Feuer grundsätzlich mit Sauerstoffüberschuss abläuft, halte ich für ein Gerücht. Die Physik-Aspekte verlieren sich zudem in atomphysikalischen Details und vernachlässigen erheblich wichtigere Dinge wie die Schwarzkörperstrahlung und Auftrieb heißer Gase. Ich schlage eine gemeinsame chemisch-physikalische Qualitätsinitiative an diesem Hauptartikel vor.---<(kmk)>- 05:36, 26. Aug. 2009 (CEST)
Das Feuer (von althochdeutsch: fiur) ist eine Form der chemischen Verbrennung mit Flammenbildung, bei der Licht und Wärme abgegeben werden und gasförmige Verbrennungsprodukte entstehen. Voraussetzungen für die Entstehung und Aufrechterhaltung eines Feuers sind die Anwesenheit eines brennbaren Stoffs, eines Oxidationsmittels, wie etwa Sauerstoff aus der Luft, sowie eine genügend hohe Temperatur. In der Kulturgeschichte war die Erfindung und Nutzung des Feuers einer der wichtigsten Schritte in der Entstehung menschlicher Kulturen und Zivilisationen.
Inhaltsverzeichnis |
[Bearbeiten] Wortherkunft
Das neuhochdeutsche Wort Feuer lässt sich - über mittelhochdeutsch viur, althochdeutsch fiur und westgermanisch fewur - zurückverfolgen bis zum uralten, bedeutungsidentischen Indogermanischen pehwr (vgl. altgr. πῦρ/pyr, hit. pahhur, got. fon).
[Bearbeiten] Praktischer Vorgang
[Bearbeiten] Entfachen eines Feuers
Soll ein Feuer angezündet werden, müssen mehrere Bedingungen erfüllt sein:
- Anwesenheit eines Brennstoffes
- Anwesenheit von Sauerstoff
- das richtige Mengenverhältnis von Brennstoff zu Sauerstoff
- eine Initialzündung, um die Zündtemperatur zu erreichen:
- Durch Reibung: Üblich ist das so genannte Feuerbohren, bei dem ein Stück weiches Holz schnell zwischen den Handflächen oder effizienter mithilfe eines Bogens in einem Stück harten Holzes gedreht wird. Wenn genug Hitze entsteht, wird der Zunder vorsichtig an die heiße Stelle gebracht. Bei einem Alternativverfahren, dem so genannten Feuersägen (siehe Bild rechts), wird ein Stück weiches Holz schnell in einer Kerbe eines Stück harten Holzes hin und her geführt – der Zunder liegt dabei in der Kerbe. Sobald dieser glimmt, wird er vorsichtig angefacht und mit ihm Späne oder kleine Holzstücke entzündet. Diese wiederum können zum Entzünden größerer Holzscheite genutzt werden.
- Durch Funkenschlag: Ein Stück Pyrit wird mit einem anderen Stück Pyrit, einem Feuerstein oder einem Stück Stahl geschlagen, um Funken zu erzeugen, die man in den Zunder fallen lässt.
- Durch Luftkompression: Dieses Verfahren wird in Hinterindien mit der Feuerpumpe angewandt.
- Durch Lichtbündelung: Mit Hilfe eines Brennglases (Lupe) oder eines Hohlspiegels kann Sonnenlicht auf einen Punkt fokussiert werden, sodass an dieser Stelle die Zündtemperatur von z.B. Holz oder Papier erreicht wird.
Heutzutage werden Feuer meist mit dem Feuerzeug oder mit Streichhölzern entfacht. Gegebenenfalls wird ein Fidibus verwendet, um unzugängliche Stellen zu entzünden.
- Vorindustrielle Völker kannten verschiedene Methoden, um Feuer zu entfachen. Alle erfordern Zunder oder Papier, um die entstandene Hitze in eine Flamme umzusetzen.
- Geübte Menschen können mit ihrer Hilfe ein kleines Feuer in etwa einer Minute entfachen; siehe dazu auch Survival.
- Ohne Papier lässt sich Feuer entfachen, indem dünne Späne von einem kleinen trockenen Holzstück abgehoben werden.
[Bearbeiten] Feuerlöschen
Zur Brandbekämpfung muss eines von drei, für Feuer notwendigen, Dingen entzogen werden:
- Sauerstoff, wodurch die Flamme „erstickt“. Die Feuerwehr verwendet hierzu Löschschaum, der sich wie eine Decke über den Brandherd legt
- Energie: Abkühlen brennbarer Materialien unter die Zündtemperatur (mit Wasser), wobei die Wirkung der o. g. Initialzündung rückgängig gemacht und dem Feuer die Energie genommen wird.
- Brennstoff
[Bearbeiten] Zweck- und Schadfeuer
Man unterscheidet grundsätzlich Zweck- und Schadfeuer.
Das Zweckfeuer ist ein beabsichtigtes und kontrollierbares Feuer, das zum Erwärmen oder Verbrennen von Gegenständen oder anderem gedacht ist, zum Beispiel das Kaminfeuer, das Lagerfeuer oder das Grillfeuer.
Das Schadfeuer, Brand genannt, ist ein zerstörerisches, meist unbeabsichtigtes Feuer. Es verbrennt ungewollt Gegenstände und ist meistens erst kontrollierbar, nachdem es eingedämmt wurde. Bekämpfung von Schadfeuern ist die originäre Aufgabe der Feuerwehren.
Die Versicherungen definieren den Begriff Brand üblicherweise als Feuer, welches ohne einen bestimmungsgemäßen Herd entstanden ist oder diesen verlassen hat und sich selbständig auszubreiten vermag. Bestimmungsgemäßer Herd kann hier jedes Objekt sein, welches dafür bestimmt ist, Hitze (Backofen, Bügeleisen) oder Feuer zu erzeugen.
[Bearbeiten] Geschichte
[Bearbeiten] Die prähistorische Zähmung des Feuers
Die Kontrolle des Feuers war ein wichtiger Schritt in der Entstehung menschlicher Kulturen und Zivilisationen. Sein Gebrauch durch den Menschen ist mindestens für eine Zeit bis etwa vor 300.000 Jahren nachgewiesen, einige Autoren gehen jedoch von einer sehr viel früheren Nutzung des Feuers aus. Eine neuere Fundstelle deutet auf die Nutzung von Feuer vor 790.000 Jahren in Zeiten des Homo erectus hin. Das legen Überreste von verbranntem Samen, Holz und Feuerstein an einer Fundstelle aus dem Jahre 2004 namens Gesher Benot Ya'aqov im Norden Israels nahe [1]. Die älteste Fundstelle, die auf eine Nutzung von Feuer hindeutet, liegt im kenianischen Chesowanja. Dort wurden Tierknochen und Oldowan-Werkzeuge neben über fünfzig verbrannten Lehmbrocken sowie eine feuerstellenähnliche Anordnung von Steinen gefunden [2]. Der Autor Peter Watson hält die Nutzung des Feuers für eine der ersten drei Ideen des Frühmenschen.
Die älteste mit Feuermachen in Zusammenhang gestellte Pyritknolle stammt aus der Vogelherdhöhle, aus archäologischen Schichten des Aurignacien und ist ca. 35.000 Jahre alt.[3]
Die Nutzung von Feuer diente in Laufe der frühen Menschheitsgeschichte verschiedenen Zwecken. Wann die Menschen den jeweiligen Zweck nutzen lernten, kann dabei z. T. nur spekuliert werden:
- Feuer konnte als Schutz vor Raubtieren und in kalten Zeiten als Schutz vor Kälte dienen.
- Fleisch wird durch Röstung unter Feuer länger haltbar gemacht, so dass auch große Jagdbeute oder Kadaverfunde länger zur Ernährung genutzt werden konnten.
- In Kälteperioden konnte Feuer zum Auftauen von vorgefundenen Tierkadavern dienen.
- Feuer konnte zur Unterstützung von Jagdmethoden eingesetzt werden.
- In Feuer gehärtete Werkzeuge (z.B. Speerspitzen) aus Holz und Knochen waren deutlich stabiler.
- Das Garen von ansonsten schwer zerkaubaren und verdaulichen Pflanzenteilen erleichterte es, diese Nahrungsquellen zu erschließen und das Verdauungssystem wurde durch das Garen entlastet.
Bei den meisten dieser Einsatzzwecke muss jedoch davon ausgegangen werden, dass sie eine bereits gut entwickelte Organisationsstruktur von Menschengruppen voraussetzen und daher erst in der späteren Menschheitsentwicklung nach und nach erschlossen wurden.
Die (zunächst) Zähmung von Wildfeuern, dann auch die Kunstfertigkeit, es selber zu entfachen und zu bewahren, ist eine wichtige Stufe der Entstehung des heutigen Menschen. Feuer ermöglichte Licht, das Wärmen, den Schutz vor wilden Tieren, die Metallverformung, Herstellung von Tongefäßen und zahlreiche neue Speisezubereitungen (zum Beispiel Fleischkonservierung durch Braten).
[Bearbeiten] Religiöse Vorstellungen des Feuers
Die Bedeutung des Feuers spiegelt sich in zahlreichen Mythen wieder, etwa dem des Feuerbringers Prometheus.
Die alte Religion des persischen Religionsstifters Zarathustra wirkte nachhaltig in die dortige Volkskultur hinein. So wurde bei der Ausbreitung des Islams von „Feueranbetern“ berichtet. Auch heute noch lebt diese Religion als Parsismus fort. Viele persische Vornamen nehmen auf das Feuer Bezug.
Die Römer verehrten als Göttin des Herdfeuers die Vesta mit einem eigenen Frauenkult.
Judentum / Christentum: Im Alten Testament der Bibel sind Feuer, Rauch und Beben Begleiterscheinungen einer Theophanie (Gotteserscheinung, vgl. z. B. 2. Buch Mose, Kapitel 3). Dem Feuer wird außerdem reinigende Wirkung zugesprochen d.h. wurde im Mittelalter Hexen auf dem Scheiterhaufen verbrannt um ihre Sündigen Seelen reinigen zu lassen. Nach dem Zeugnis der Apostelgeschichte zeigte sich der Heilige Geist „in Zungen wie von Feuer“(vgl. Apg 2 Pfingsten). In der Osternacht wird am Osterfeuer die Osterkerze, Sinnbild der Auferstehung Jesu Christi, entzündet. Der Brauch des Osterfeuers hat vermutlich vorchristliche Wurzeln. Bei Johannes nennt sich Jesus selbst das Licht der Welt.
Im Hinduismus ist Agni, das Feuer, die Verkörperung Gottes der auf der Erde in Flammenform erscheint. Feuer spielt im Gottesdienst sowie in allen anderen religiösen Riten eine herausragende Rolle: Die populärste tägliche Zeremonie ist das Arati, wo man ein Butterlicht vor dem Altar schwenkt. Das Feueropfer, Yaggya (auch Yajna) genannt, war ursprünglich wahrscheinlich das wichtigste Opferritual, bei dem die Opfergaben in das heilige Feuer geworfen wurden.
Auch heute noch spielt das Feuer im Glaubensleben der Hindus eine wichtige Rolle: Zu bestimmten Anlässen, ganz besonders wenn es um Reinigungszeremonien wie Einweihung von Wohnungen, Geschäften oder dergleichen geht, entzündet der Priester unter Gebeten rituell das heilige Feuer. Im Feueropfer, heute auch Homa oder Havan genannt, verehrt er Agni. Bei einer Wohnungseinweihung etwa trägt der Priester oder der Besitzer anschließend die Schüssel mit dem glimmenden Feuer segnend durch die Räume. Besonders bei allen hinduistischen Sakramenten ist immer die lebendige Anwesenheit des Göttlichen in seiner Flammenform notwendig: Ein hinduistisches Paar schließt die Ehe, indem es gemeinsam siebenmal um das Feuer herumgeht.
In manchen Naturreligionen gibt es einen oder mehrere Feuergeist(er). Im finnischen Epos Kalevala spielt der Raub der Feuermühle Sampo aus dem „Nordort“ (Pohjola) eine bedeutende Rolle, nach der auch die finnische Streichholz-Marke „Sampo“ benannt ist.
[Bearbeiten] Frühe naturwissenschaftliche Konzepte des Feuers
Im antiken Griechenland wurde dem Element Feuer der Tetraeder als einer der fünf Platonischen Körper zugeordnet. Feuer galt als eines der Elemente sowohl der klassischen Vier-Elemente-Lehre als auch der chinesisch-japanischen Fünf-Elemente-Lehre.
[Bearbeiten] Nutzung
Feuer wird auch in der heutigen Zeit oft genutzt. Jedoch wird es immer mehr von anderen Hitze- und Lichtquellen usw. abgelöst, die u. a. ungefährlicher sind. Die Befeuerung dient zur Navigation (siehe auch Leuchtfeuer). Feuer wird aber oft zum Herstellen von Essen benutzt, wie beispielsweise beim Grillen oder beim Kochen.
[Bearbeiten] Kunst
In der Kunst wird das Feuer in allen Sparten verarbeitet. Die Darstellung von bzw. der Umgang mit realem Feuer zu Unterhaltungszwecken wird Feuerschau oder Feuershow genannt.
[Bearbeiten] Chemisch-physikalischer Hintergrund
Chemisch gesehen ist Feuer eine Oxidationsreaktion mit Flammenerscheinung. Bei der Verbrennung von organischen Materialien werden die vorhandenen Kohlenwasserstoffe unter Sauerstoffüberschuss in Kohlendioxid und Wasser umgewandelt.
Feuer ist auch eine physikalische Erscheinung und eine exotherme Reaktion (Feuer gibt mehr Energie ab, als es zum Zünden benötigt). Die Elektronen der Teilchen, die aus dem brennenden Material entweichen, erlangen kurzzeitig ein höheres Energieniveau. Da dieser Zustand instabil ist, fällt das Elektron nach einer bestimmten Zeit unter Abgabe von Energie in Form eines Lichtquants (Photons) auf sein ursprüngliches Energieniveau zurück. Man spricht hierbei von Emission. Nicht jede Emission ist für das menschliche Auge sichtbar, es entsteht häufig auch infrarote Strahlung. Siehe dazu: Flammenfärbung
Vereinfacht gesagt ist Feuer also das Verbrennen von Gasen bzw. Aerosolen (z. B. Kohlenstaub in Luft), die die dabei entstehende Energie in Form von Licht und Wärme an die Umgebung abgeben.
[Bearbeiten] Siehe auch
Feuerwehr, Feuerzeug, Feuerwerk, Brand, Flammen, Schwedenfeuer, Verbrennung in der Chemie, Pyromanie, Befeuerung (Schifffahrt und Luftfahrt)
[Bearbeiten] Einzelnachweise
- ↑ Evidence of Hominin Control of Fire at Gesher Benot Ya`aqov, Israel Science, 30. April 2004
- ↑ Peter Watson, Ideen, ISBN 3-442-15512-6
- ↑ Weiner, J. u. Floss, H. 2005: Eine Schwefelkiesknolle aus dem Aurignacien vom Vogelherd, Baden-Württemberg – Zu den Anfängen der Feuererzeugung im europäischen Paläolithikum. Archäologische Informationen 21,1, 1-20.
[Bearbeiten] Literatur
- Adam Merschbacher: Brandschutz: Praxishandbuch für die Planung, Ausführung und Überwachung. Verlagsgesellschaft Rudolf Müller, 2005, ISBN 3-481-02054-6
- J. Warnatz, U. Maas, R. W. Dibble, Verbrennung, 3.Aufl., Springer, ISBN 3-540-42128-9, (2001)