Η φλόγα των Χριστουγέννων

Φαντάζει μεταφυσικό η δημιουργία φωτός από παιχνίδια της ύλης. Η φλόγα ενός κεριού κρύβει μια διαδικασία που συμβολίζει ολόκληρο τον κύκλο της ζωής.

Στη συνείδηση του ανθρώπου η φλόγα της φωτιάς έχει συνδεθεί με κάτι πολύτιμο και ένα υπέρτατο αγαθό μιας και βοήθησε πολύ στην εξελικτική του πορεία και επιβίωση. Η φωτιά, δηλαδή η ελεγχόμενη δημιουργία και χρήση της έδωσε στον άνθρωπο ζέστη τις κρύες μέρες του χειμώνα, φως τα βράδια και προστασία από κάθε πραγματική ή φανταστική απειλή. Σήμερα έχουμε την τεχνολογία να μετατρέπουμε τη νύχτα σε μέρα αλλά φανταστείτε τον άνθρωπο χιλιάδες χρόνια πριν την κατοχή της φωτιάς. Δεν είναι τυχαίο ότι στο γνωστό μύθο ο προμηθέας που έδωσε τη φωτιά στους ανθρώπους τιμωρείται παραδειγματικά από τους θεούς. Αυτό γιατί η φωτιά ήταν δύναμη και μυστικό μόνο των θεών, τουλάχιστον αυτό πίστευαν οι άνθρωποι και είχαν καλούς λόγους να το πιστεύουν. Σκεφτείτε σήμερα πόσο πολύ εξακολουθεί να είναι η φωτιά απαραίτητη για τη διατήρηση του τρόπου ζωής μας ακόμα και τώρα που νομίζουμε πως ο ηλεκτρισμός μας έδωσε τη λύση στο θέμα του φωτισμού τουλάχιστον. Η ενέργεια που χρειάζεται για όλες τις σύγχρονες δραστηριότητες μας παράγεται από την καύση πετρελαίου. Οι μηχανές που κινούν τον κόσμο μας χρειάζονται καύση και ο ηλεκτρισμός για αυτές το ίδιο.

Η χρήση της φωτιάς, δηλαδή της φλόγας, έχει συνδεθεί με κάτι ιερό, με κάτι ζωογόνο και γιατί όχι κάτι μεταφυσικό αφού η καύση ενός υλικού παράγει άϋλο φως. Φως αποκαλούν και οι χριστιανοί το θεό. Είναι μάλιστα η λέξη φως η μόνη στη καινή διαθήκη που χρησιμοποιείται αντί της λέξης θεός. Βέβαια δύσκολο είναι να βρεθεί θρησκευτική ή γενικά πνευματική δραστηριότητα χωρίς τη χρήση της φλόγας και του φωτός που παράγει.

Ο εορτασμός της γέννησης του Ιησού Χριστού γίνεται στις 25 Δεκεμβρίου, δηλαδή μια εποχή όπου στα μέρη που κυριαρχεί ο χριστιανισμός (αναφέρομαι στην Ευρώπη και την Αμερική του βορείου ημισφαιρίου) υπάρχει χειμώνας, κρύο και μεγάλης διάρκειας νύχτα. Ίσως στη σημερινή εποχή η επιστήμη και η τεχνολογία να αποτελούν ισχυρά όπλα για την καταπολέμηση των δεινών που φέρνει στον άνθρωπο το κρύο και το σκοτάδι όμως για πολλούς αιώνες αυτά σήμαιναν απειλή για την ίδια του την ύπαρξη. Έτσι οι άνθρωποι κατά τον εορτασμό της γέννησης του θεανθρώπου τους επιζητούν στην ουσία την ελπίδα και την αισιοδοξία. Σύμβολο λοιπόν της θρησκευτικής αυτής γιορτής και των επιθυμιών τους έγινε αναπόφευκτα το φως και η φλόγα που το γεννά.

Έτσι οι χριστιανοί πάντρεψαν ένα άλλο έθιμο που ήρθε από τα βόρεια μέρη της ηπείρου μας, δηλαδή το χριστουγεννιάτικο δέντρο (που επίσης συμβολίζει τη ζωή και την επιβίωση στο σκληρό χειμώνα) με το φως. Δηλαδή το στολισμό του δέντρου με πηγές φωτός. Στη σημερινή εποχή το φως δημιουργείται με τη χρήση του ηλεκτρισμού όμως πριν την τεχνολογική επανάσταση και για πολλούς αιώνες ο άνθρωπος είχε μόνο την καύση. Έτσι ο στολισμός γινόταν όπως γινόταν και ο φωτισμός των σπιτιών για πολύ καιρό, δηλαδή με η χρήση κεριών. Αργότερα βέβαια ο φωτισμός γινόταν με τη καύση ελαίων και αερίων και όχι με στέρεας κατάστασης κεριά.

Τι είναι αυτό όμως που δίνει ως δια μαγείας μια φλόγα από ένα κερί και που καίει μόνη της χωρίς φροντίδα για ώρες. Πώς ένα στέρεο κομμάτι οργανικής ύλης με μόνη βοήθεια την έναυση της φλόγας αυτοσυντηρείται δίνοντας φως, λάμψη και ομορφιά. Με λίγη γνώση χημείας και φυσικής μπορούμε να εξηγήσουμε την όλη διαδικασία. Μάλιστα η γνώση μας έχει δώσει την δυνατότητα να ελέγχουμε σήμερα από το χρώμα και τη θερμοκρασία μιας φλόγας έως και το σχήμα της.

Ένα κερί αποτελείται από στέρεους υδρογονάνθρακες, αλυσίδες δηλαδή ατόμων άνθρακα και υδρογόνου με ένα φυτίλι στη μέση. Έχουμε λοιπόν το καύσιμο υλικό. Για να έχουμε φωτιά θέλουμε άλλα δυο πράγματα, το οξυγόνο που υπάρχει άπλετο στην ατμόσφαιρα και μια άλλη πηγή ενέργειας και θερμότητας που θα θέσει σε λειτουργία την διαδικασία (εδώ ας κάνουμε τα πράγματα απλά χρησιμοποιώντας ένα σπίρτο). Με την παροχή ενέργειας δηλαδή μια εξωτερικής φλόγας όπως αυτή του σπίρτου, το στερεό υλικό του κεριού λιώνει και καλύπτει το φυτίλι. Από την υγρή φάση αεριοποιείται και μια χημική αντίδραση οξείδωσης ακολουθεί. Τα μόρια του υδρογονάνθρακα δηλαδή αντιδρούν με το οξυγόνο και αυτή η καύση είναι εξωθερμική , παράγει δηλαδή θερμότητα που χρειάζεται για να εξακολουθήσει να αεριοποιείται το κερί. Έτσι καταφέρνουμε και έχουμε μια αυτοσυντηρούμενη διαδικασία. Το σπίρτο δηλαδή δε το χρειαζόμαστε πλέον εκτός και αν διακοπεί η παροχή του οξυγόνου ή μας τελειώσει το καύσιμο υλικό (κερί).

Η θερμοκρασία που παράγεται από αυτή την αντίδραση σπάει σε κομμάτια τις αλυσίδες των υδρογονανθράκων και παράγονται έτσι πολλά μικρότερα μόρια αποτελούμενα από άνθρακα και υδρογόνο. Αυτά με τη σειρά τους αντιδρούν με περισσότερο οξυγόνο του οποίου η ποσότητα καθορίζει τη θερμοκρασία που παράγεται. Όσο περισσότερο οξυγόνο παρέχεται τόσο υψηλότερη η θερμοκρασία λόγω καλύτερης καύσης. Εάν η θερμοκρασία είναι υψηλή τότε έχουμε μεταβάσεις των ηλεκτρονίων στα μόρια από τη μια τροχιά στη άλλη με αποτέλεσμα την εκπομπή φωτός στο ορατό μέρος του φάσματος και μάλιστα στο μπλε. 

Εάν η θερμοκρασία δεν επαρκεί λόγω χαμηλής παροχής οξυγόνου τότε πολλά μόρια δεν καίγονται και σχηματίζουν ξανά αλυσίδες που όμως και αυτές εκπέμπουν φως λόγω πυράκτωσης τους (πάλι έχει να κάνει με κινήσεις ηλεκτρονίων αλλά από υψηλές τροχιές χαμηλής ενεργειακής μετάβασης) και το φως που εκπέμπεται είναι στην χαμηλής ενέργειας άκρη του ορατού φάσματος, δηλαδή στο κίτρινο, πορτοκαλί και κόκκινο. Αμέσως μετά συναντούμε το υπέρυθρο το οποίο αντιλαμβανόμαστε ως θερμότητα και που εκεί εκπέμπεται το μεγαλύτερο ποσό ενέργειας που δημιουργείται από την καύση. Φυσικά το χρώμα μια φλόγας που αποτελεί το ορατό κομμάτι μιας φωτιάς μπορούμε να το ελέγχουμε προσθέτοντας συγκεκριμένα χημικά των οποίων οι ηλεκτρονικές μεταβάσεις γνωρίζουμε τι χρώμα θα μας δώσουν όπως το κίτρινο του νατρίου και το πράσινο του βαρίου.

Η φλόγα είναι μια αυτοσυντηρούμενη χημική διαδικασία λοιπόν και ένα παραπροϊόν της είναι αυτό που εμείς λαμβάνουμε ως μαγικό, τη λάμψη της. Η φλόγα ενός κεριού πραγματικά έχει συμβολικό χαρακτήρα και δεν έχει να κάνει μόνο με το συμβολισμό της ελπίδας και της αισιοδοξίας. Έχει να κάνει με το κύκλο της ζωής αφού το κερί και οι υδρογονάνθρακες είναι δημιουργήματα της φύσης όλα ξεκινούν με τη φωτοσύνθεση. Το φως χρησιμοποιείται από τα φυτά για την παραγωγή υδρογονανθράκων και οξυγόνου και το κερί ενώνει ξανά τους υδρογονάνθρακες με το οξυγόνο παράγοντας φως. Τόσο απλά όλα αλλά και τόσο μυστήρια. Τόσο μαγικά.

 Συγγραφέας: Σπύρος Κιτσινέλης