記得有部電影名叫《燎原》,它對煤礦發生瓦斯大爆炸的悲壯場麵作了非常真切的描述:那震耳欲聾的爆炸聲“嗚……嗚……”的警報後,以及聲嘶力竭的哭喊聲,交織成一幅煤礦瓦斯爆炸的可怕情景。
那麼什麼叫瓦斯?瓦斯又為什麼會爆炸呢?原來在煤礦的礦井中常含有少量甲烷氣,名為瓦斯。
這種氣體“性情”暴烈,遇火即燃。礦工們在井下挖煤,伸手不見五指,沒有燈不行,當時礦工們照明是用蠟燭,遇到這種瓦斯——甲烷氣體,就會爆炸,可怕的災禍就降臨到礦工頭上。
18世紀英國的煤炭工業蓬勃發展,大批煤礦在開發,礦井中事故頻頻發生,特別是瓦斯爆炸,時有發生,一旦瓦斯爆炸和瓦斯引起了火災,在煤礦中隻有一個辦法來對付,那就是馬上堵塞巷道口,截斷火的蔓延以減少損失,但這會使正在巷道內工作的礦工們來不及逃出,造成大量死亡。1815年,有人向英國知名科學家戴維繪聲繪色地描述了瓦斯爆炸的慘景,同時也請求他設法找出一個能預防爆炸的良策。戴維出身較貧苦,年少
時就喪父,當過學徒,因此對礦工的悲慘遭遇很表同情,聽了瓦斯爆炸的介紹,大大激發了戴維,應“預防煤礦災禍協會”的請求,開始研究火焰與爆炸。在他之前,也曾有人做過研究,例如在1813年,有一位英國的格拉尼博士曾製作過“安全燈”,但由於生產和使用都很麻煩,所以未能普及使用。
麵對這些情況,要設計一種製造容使用方便的安全燈的研製任務,就落在戴維身上了。戴維親自下到礦井進行實地觀察,礦工們熱情地接待了他,向他介紹礦井裏的工作情況,敘述了他們的艱苦危險的工作環境,懇切請求化學家為人類的幸福,為礦工們的生活貢獻智慧和才幹。戴維與他的助手法拉第一起,對瓦斯進行了反複研究,礦井裏一片漆黑,需要燈光,有燈光就可能引起瓦斯爆炸,因此首先要尋找出一個使燈光與外部隔絕的辦法但火焰燈需要氧氣,完全密封的燈不會發光,這就必須有一個與外部不完全隔絕的燈罩。經過反複試驗,他發現細的金屬管子火焰不能通過,而外部的空氣卻能夠自由進入,這真是一個驚人的發現。那麼怎樣用細管組成一個燈罩呢?戴維想方設法要突破這道難關,他把細管密集排列,成為一個帶小孔的厚片,然後一點一點減薄,同時觀察它的作用。他發現即使減薄成一張網,其作用仍然不會變。
到了這時,他心中豁然開朗了。於是叫出“啊,原來鐵絲網也有相同的功能!”他用鐵絲網做了一個圓筒形的燈罩,火焰在燈內跳躍著,即使外麵有瓦斯,
也不會燃燒,自然不會引起瓦斯爆炸。他又進一步進行實驗,製造各種人造瓦斯環境,都證明這種簡單的燈非常安全可靠。