Наука Гарри Поттера. Завораживающие знания, лежащие в основе магии, гаджетов, зелий и многого другого

Учитывая, что оболочка палочки сделана из дерева, всегда существует возможность ее поджечь. То есть сжигание кусочка самой палочки технически может быть решением проблемы запуска всего процесса, но это сильно ограничит количество выпущенных огненных шаров, прежде чем волшебный артефакт станет просто куском обугленного дерева. Вариант явно так себе, но какое же топливо может использовать волшебная палочка для сотворения огня?

Поддержание огня

При нагревании твердого топлива в нем происходят изменения, которые приводят к выделению горючего газа. Жидкое топливо работает аналогичным образом в том смысле, что при нагревании испаряется, превращаясь в горючий газ. То есть фактически независимо от начального состояния, горение обычно происходит с использованием легковоспламеняющихся газов, и именно они могут пониматься под топливом в пожарном треугольнике или тетраэдре.

Помимо других факторов, таких как доступное количество кислорода и давление воздуха, тип сжигаемого топлива оказывает влияние на температуру возникающего пламени. Это важно, поскольку для поджигания некоторых предметов требуется больше тепла. Соответственно, пламя с низкой температурой от чего-то вроде животного жира или керосина должно быть больше или подаваться дольше, чем пламя с высокой температурой от специализированной топливной смеси, например, кислорода и ацетилена.

Магловские волшебники умеют создавать огненные шары, и у них есть разные методы для этого. Один использует легковоспламеняющийся твердый материал, который представляет собой специально обработанное хлопковое волокно. Оно называется нитроцеллюлозой или хлопковой ватой и при сгорании создает пламя, которое буквально исчезает в мгновенной вспышке. Диффузный характер ваты позволяет кислороду легче проникать внутрь материала, в результате чего реакция протекает очень быстро. На рынке существует продукт под названием Pyro Mini Fireshooter («Карманный огнемет»), который запускает огненные шары подобным образом, но размеры там весьма скромные. Особенность данной технологии заключается в том, что горение протекает столь быстро, что не передает сколько-нибудь заметного количества тепла тому, с чем соприкасается. Именно по этой причине люди шоу-бизнеса так довольны тем, что могут держать огонь в голых руках. Но также это означает, что Гермиона не смогла бы использовать такой метод, чтобы поджечь мантию Снегга. А есть ли еще какие-то?

В принципе, можно использовать распыление или выброс жидкого топлива. Поток легковоспламеняющейся жидкости способен унести пламя намного дальше, чем струя газа, а также способен попадать на предметы, продолжая гореть. Особенно если топливо достаточно густой консистенции, как в случае с напалмом. Большинство огнеметов, использовавшихся во Второй мировой войне и войне во Вьетнаме, действовали именно таким образом.

Если бы палочка была заряжена небольшим количеством жидкого топлива, то также понадобился бы способ для его выброса. Можно использовать сжатый газ (как в огнеметах) или систему механического выброса при сжатии основания стержня. Оба этих метода будут работать, но получающееся пламя будет больше похоже на поток, а не на огненный шар.

Палочка может содержать также и сжатое в виде жидкости газовое топливо. Оно в состоянии обеспечить несколько приличных выбросов пламени при весьма экономных требованиях к занимаемому пространству. Еще внутри палочки можно запустить реакцию с образованием горючих газов. К примеру, с участием карбида кальция, который при смешивании с водой образует легковоспламеняющийся газообразный ацетилен. Тогда палочке нужны лишь камера для хранения карбида кальция и возможность добавлять воду по желанию. Когда давление газа возрастет, его можно высвободить в виде облачка, которое после воспламенения превратится в небольшой огненный шар. Однако независимо от типа топлива и способа его выпуска, все эти методы подразумевают достаточный источник тепла для воспламенения, так каким же образом это можно обеспечить?

Выработка тепла

Зажигалки используют различные способы подачи тепловой энергии, необходимой для возгорания топливно-кислородной смеси. Наиболее распространенный вариант использует искру от камня или металла, такого как ферро-церий, то есть, по-простому, кремня. Недостатком кремня является то, что для создания искры требуется механическое воздействие, которое должно каким-то образом произойти внутри палочки. То же верно и для использования разряда от пьезоэлектрического кристалла, что встречается в других типа зажигалок, когда при подаче напряжения между двумя электродами образуется электрическая дуга.

Существуют также каталитические зажигалки, в которых используется спирт, подобный метанолу, в присутствии платинового катализатора. Когда пары метанола вступают в контакт с платиной, происходит химическая реакция, в результате которой выделяется тепло, достаточное, чтобы инициировать возгорание. Это был бы достаточно компактный и простой способ имитации зажигалки на кончике волшебной палочки.