Sentados ao redor de uma fogueira, podemos sentir o seu calor, o cheiro de madeira queimada e ouvir os estalos do fogo.
Se nos aproximarmos demais, ficaremos com os olhos e as narinas ardendo. Poderíamos ficar olhando as chamas vivas para sempre enquanto dançam e tremulam em infinitas manifestações.
Mas o que exatamente estamos observando? As chamas, obviamente, não são sólidas, nem líquidas.
Misturando-se com o ar, são mais uma espécie de gás, porém mais visíveis e mais efêmeras. A nível científico, o fogo é diferente de um gás, porque os gases podem existir no mesmo estado, indefinidamente, enquanto as chamas acabam se extinguindo.
É um equívoco pensar que o fogo é um plasma, o quarto estado da matéria, em que os átomos estão privados de seus elétrons.
Tal como o fogo e ao contrário de outros tipos de matéria, os plasmas não existem em um estado estável na Terra.
Só se formam quando o gás é exposto a um campo elétrico ou superaquecido a temperaturas de milhares ou dezenas de milhares de graus.
Em contraste, combustíveis como a madeira e o papel queimam a algumas centenas de graus, muito abaixo do limiar geralmente considerado como plasma.
Então, se o fogo não é um sólido, um líquido, um gás, nem um plasma, o que resta? Acontece que o fogo não é, na verdade, matéria de forma alguma.
Em vez disso, é nossa experiência sensorial de uma reação química chamada combustão. De certo modo, o fogo é como as folhas que mudam de cor no outono, o cheiro das frutas quando estão maduras, ou a luz cintilante de um vaga-lume.
Tudo isso são pistas sensoriais de que está ocorrendo uma reação química. A diferença é que o fogo envolve muitos de nossos sentidos ao mesmo tempo, criando uma espécie de experiência vívida que esperamos vir de uma coisa física.
A combustão cria essa experiência sensorial usando combustível, calor e oxigênio. Em uma fogueira, quando a lenha é aquecida à temperatura de ignição, as paredes das células se decompõem, liberando açúcares e outras moléculas no ar.
Essas moléculas, então, reagem com o oxigênio levado pelo ar para criar dióxido de carbono e água.
Ao mesmo tempo, a água que fica presa na lenha vaporiza, se expande, rompe a madeira ao seu redor e escapa com um estalido agradável.
Com o aumento da temperatura do fogo, o dióxido de carbono e o vapor de água criados pela combustão se expandem.
Agora que estão menos densos, elevam-se em uma coluna fina. A gravidade causa essa expansão e elevação, o que dá às chamas a forma característica.
Sem gravidade, as moléculas não se separam por densidade, e as chamas têm uma forma totalmente diferente.
Podemos ver tudo isso porque a combustão também gera luz. As moléculas emitem luz quando aquecidas, e a cor da luz depende da temperatura das moléculas.
As chamas mais quentes são brancas ou azuis. O tipo de moléculas no fogo também pode influenciar a cor da chama.
Por exemplo, os átomos de carbono da lenha que não reagiram formam pequenos fragmentos de fuligem que se elevam nas chamas e emitem a luz amarelo-a laranjada que associamos a uma fogueira.
Substâncias como cobre, cloreto de cálcio e cloreto de potássio podem juntar suas próprias cores características à mistura.
Além das chamas coloridas, o fogo também continua a gerar calor, à medida que arde. Esse calor alimenta as chamas mantendo o combustível à temperatura de ignição ou acima dela.
Mas, por fim, mesmo os fogos mais quentes acabam por esgotar o combustível ou o oxigênio.
Então, as chamas tortuosas dão o último suspiro e desaparecem em uma nuvem de fumaça
como se nunca tivessem existido.