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【有問有答】為什麼諸葛亮火燒赤壁時要「借東風」?

2019-04-03

風助火勢,火借風威,火焰移動速度大大提高,才能一舉燒毀曹營。

「萬事俱備,只欠東風」,這一成語你一定聽說過,它源於羅貫中所著的《三國演義》。建安十三年(公元 208 年)冬,東吳都督周瑜欲對江北曹操軍營實施火攻,但連日西北風使這個策略根本無法實施,氣得他大口吐血,臥床不起。諸葛亮猜透了他的心思,給他寫了「欲破曹公,宜用火攻,萬事俱備,只欠東風」,並自己成功地「借來」東風,隨後才發生了火燒赤壁的故事。但為什麼風助火勢,火就能燒得特別大呢?這就屬於燃燒科學研究的範圍了。

儘管人類使用火已有近萬年的歷史,但正確認識到燃燒的原理僅有二百多年的時間。1777 年,法國化學家拉瓦錫在《燃燒概論》中首次闡明「燃燒是一種氧化反應」。我們一般認為的燃燒是指可燃物與氧化劑(通常為氧氣)之間所發生的一種以發光發熱為特徵的、劇烈的化學反應。只有可燃物、氧化劑和足夠高的溫度這三個條件都具備時,才可能發生燃燒。赤壁之戰中,曹營的木質大船就是可燃物,空氣中含有充足的氧氣,而東吳水軍熊熊燃燒的戰船就是高溫的點火源。既然條件已經具備,可是為什麼還「只欠東風」呢?這是因為能否徹底燒光曹營,還涉及一個「火焰傳播」的問題。

所謂火焰傳播,就是指火焰一層層地向可燃物推進的過程,火焰傳播的方向始終是指向可燃物的。當風向與火焰傳播方向相同時,火焰移動的速度將提高;當風向背離火焰傳播的方向時,火焰移動的速度將降低,甚至火焰會因風速過高而從可燃物表面吹脫熄火。在日常生活中,我們用嘴吹熄生日蠟燭的火焰就屬於這種情況。

這樣,我們就知道為什麼周瑜「只欠東風」了:曹營建在長江北岸,而東吳水軍由南岸出發衝入敵營,只有起了東南風,風向與火焰傳播的方向相同,正所謂風助火勢,火借風威,火焰移動速度大大提高,才能一舉燒毀曹營。 《十萬個為甚麼(新視野版)物理 I》■香港教育圖書公司

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