Як працює свічка і чому Кубрик використовував космічний об’єктив
Льоша Івановський
Перші свічки використовували в Китаї ще 2 тисячі років тому і з тих пір, при всій різноманітності форм і видів, структурно свічка так і не змінилася - це всього два елементи: тіло свічки (паливо) і гніт (вбираюча нитка).
Найпоширеніший матеріал для свічок зараз – парафін. Ця суміш вуглеводнів, вироблена з нафти, була вперше отримана в 1830 і з тих пір замінила більшість інших матеріалів. А серед них були і бджолиний віск, і тваринний жир, і стеарин, і навіть спермацет — воскоподібна речовина, яка отримується з жиру з голови кашалоту.
Капілярні ефекти виявляються як здатність рідин у вузьких трубках та пористих матеріалах текти проти напрямку сили тяжіння. Відбувається це через тяжіння молекул у рідині та стінках трубки, якщо вона досить вузька.
Коли ми запалюємо свічку, ми розтоплюємо невелику кількість парафіну і запускаємо циклічний процес, який відбувається далі вже без нашої участі, і протягом якого парафін пройде всі чотири агрегатні стани речовини: твердий, рідкий, газоподібний і плазма.
Спочатку парафін твердий. Але полум'я свічки розтоплює його під собою, і він, став рідким, просочує гніт і піднімається завдяки капілярному ефекту вгору - до полум'я, де від високої температури він випаровується (газоподібний стан) - і саме пари парафіну і згоряють, утворюючи полум'я (плазма). Згоряючи пари парафіну виділяють тепло, яке розтоплює ще трохи твердого парафіну - і цикл повторюється. Але досить подути на свічку, щоб відігнати палаючі гази від гноту, — і цикл відразу зупиниться. Нам же залишиться тільки білий щільний димок - парафін, що випарувався, але не згорів (він буде струмувати доти, поки гніт достатньо гарячий, щоб парафінвипаровувався). Поки димок струмує, його можна підпалити і змусити свічку спалахнути знову.
Свічки настільки тьмяно світять, що Кубріку, який намагався зняти епізод фільму Баррі Ліндон тільки при світлі від свічок, довелося використовувати об'єктив зі світлосилою 0,7, розроблений Zeiss для NASA.
Не забуватимемо, що горіння – це процес окислення з виділенням енергії. Полум'я свічки досить чітко ділиться на кілька зон: у синіх його частинах водень з вуглеводневого палива відокремлюється і випаровується, а яскравіша жовта частина – це саме місце, де вуглець окислюється атмосферним киснем. Середня температура полум'я становить близько 1000 °C.
Хоча свічки використовували як прилад для виміру часу, й у релігійних ритуалах – найчастіше їх використовували як джерела світла. У середньому світловий потік свічки - 13 люменів, і вона приблизно в 100 разів слабша лампочки розжарювання в 60ват.