Fogo é a rápida oxidação de um combustível no processo químico exotérmico da combustão, com liberação de calor, luz e diferentes produtos da reação.Processos oxidativos mais lentos, como a ferrugem, não entram nesta definição. O fogo pode apresentar chamas ou ocorrer por combustão sem chama, como na queima de brasas. Quando há chama, a reação ocorre principalmente na fase gasosa. Sua cor e luminosidade dependem da composição do combustível, do fornecimento de comburente e da temperatura. Chamas podem conter partículas carregadas e comportar-se como um plasma fracamente ionizado, mas o fogo não é, por definição, um estado da matéria.
O fogo afeta os ecossistemas terrestres e pode ser usado de forma controlada ou se espalhar como um incêndio. Em ambientes adaptados a determinados regimes de fogo, pode favorecer a regeneração da vegetação e a manutenção de habitats. Em outros, destrói organismos e modifica condições das quais eles dependem. Incêndios também ameaçam pessoas e bens, poluem o ar e podem contaminar a água. A remoção da cobertura vegetal e as alterações no solo podem aumentar a erosão após chuvas fortes. As cinzas devolvem parte dos nutrientes ao solo, enquanto outros se perdem por volatilização, erosão ou lixiviação. O resultado depende dos materiais queimados e da intensidade e duração do aquecimento.
Na tradição greco-romana, o fogo é um dos quatro elementos clássicos. Os seres humanos o utilizam desde a pré-história para cozinhar, produzir calor e luz, abrir terras para agricultura e fazer sinais. Seus usos também abrangem propulsão, fundição, forjamento, incineração de resíduos, cremação, rituais e armas de guerra.
A prevenção de incêndios, os sistemas de proteção contra incêndios e o trabalho de bombeiros procuram evitar a ignição, limitar a propagação e reduzir danos. Detectores de fumaça e rociadores automáticos reduzem o risco de morte em incêndios residenciais, mas não eliminam todos os riscos. Nos Estados Unidos, equipamentos usados no preparo de alimentos foram a principal causa de incêndios residenciais em 2023.
Etimologia A palavra portuguesa "fogo" deriva do latim focus, empregado para o fogo doméstico e o lugar onde ele ardia. A forma popular passou pela sonorização da consoante, enquanto "foco", de formação erudita, conservou uma forma mais próxima da palavra latina.
A palavra inglesa fire vem do inglês antigo fȳr e tem cognatos nas línguas germânicas e em outras línguas indo-europeias. A forma nominativa protogermânica é reconstruída como fōr, descendente do protoindo-europeu péh2wr. No inglês médio havia a grafia alternativa fier, conservada em fiery. O verbo inglês ignite deriva do latim ignis, "fogo". O termo grego pyr está na formação de palavras como piroclástico e pirotécnico.
História
Registro fóssil
As primeiras plantas terrestres deixaram microfósseis no Ordoviciano Médio, há cerca de 470 milhões de anos. Os vestígios de incêndio mais antigos documentados são fragmentos de carvão vegetal de cerca de 430 milhões de anos, do Siluriano, encontrados em Rumney, no País de Gales. Descobertas anteriores haviam situado os primeiros incêndios conhecidos no Siluriano Superior, por volta de 420 milhões de anos atrás.
Para que esses incêndios ocorressem, eram necessários combustível vegetal e oxigênio atmosférico suficiente para manter a combustão. A concentração mínima depende do combustível e de sua umidade. Experimentos com combustíveis vegetais apontam para um limite próximo de 16% de oxigênio nas condições testadas, e não para um valor universal aplicável a todo tipo de fogo. O carvão fóssil permite estudar incêndios antigos e restringir estimativas da composição da atmosfera.
O carvão vegetal ocorre em formações posteriores ao Siluriano, embora haja intervalos de escassez e lacunas cuja interpretação é discutida, como no Devoniano Superior. Mudanças na concentração de oxigênio, na vegetação e no clima alteraram a frequência dos incêndios ao longo do Paleozoico. A expansão das gramíneas, entre cerca de 6 e 7 milhões de anos atrás em muitas regiões, aumentou a disponibilidade de combustíveis finos e de secagem rápida, capazes de propagar fogo com facilidade. O fogo também modifica a vegetação e o clima, criando mecanismos de retroalimentação que podem favorecer ou limitar novas queimadas.
Controle humano O historiador Stephen J. Pyne propôs o nome Piroceno para uma interpretação da transformação da Terra pelo uso humano do fogo, inclusive pela queima de combustíveis fósseis.
Controle pelos primeiros seres humanos
{ "type": "ExternalData", "service": "page", "title": "ROCEEH/Early_fire.map" } O controle do fogo alterou os hábitos dos primeiros seres humanos. O calor permitia aquecer abrigos, ocupar regiões frias e afastar predadores. A iluminação prolongava as atividades depois do anoitecer. Cozinhar alimentos ampliou as possibilidades de alimentação, facilitou a digestão de certos produtos e reduziu a exposição a microrganismos eliminados pelo aquecimento.
Os vestígios arqueológicos exigem distinguir incêndios naturais, aproveitamento de fogo já existente, manutenção de fogueiras e produção deliberada de fogo. Na Caverna de Wonderwerk, na África do Sul, ossos queimados e cinzas vegetais de aproximadamente 1 milhão de anos foram encontrados em sedimentos no interior da caverna. Eles demonstram a ocorrência de fogo naquele local, mas não comprovam, por si, que os alimentos fossem cozidos ou que seus ocupantes soubessem acendê-lo.
Em Gesher Benot Ya'aqov, em Israel, dentes de peixes de cerca de 780 mil anos apresentaram alterações nos cristais do esmalte compatíveis com aquecimento a temperaturas inferiores às de queima direta. Sua distribuição junto a vestígios de fogueiras sustentou a interpretação de que os peixes foram cozidos. Na Europa, o uso habitual do fogo passa a ser bem documentado entre cerca de 400 mil e 300 mil anos atrás.
Em Barnham, na Inglaterra, uma superfície do Hoxniano, de aproximadamente 400 mil anos, preservou sedimentos aquecidos, bifaces de sílex fraturados pelo calor e dois fragmentos de pirita. Como esse mineral é raro nas proximidades, sua presença foi interpretada como resultado de transporte deliberado para produzir faíscas com sílex. A associação entre esses materiais constitui o mais antigo conjunto de vestígios atribuído à produção deliberada de fogo.
O fogo também passou a ser usado para modificar materiais antes da cerâmica e da metalurgia. Ferramentas de silcreto de Pinnacle Point, na África do Sul, foram aquecidas para melhorar suas propriedades de lascamento. O tratamento térmico predomina entre os artefatos de cerca de 72 mil anos, com indícios de uso no sítio há aproximadamente 164 mil anos. A produção de carvão e o manejo de animais e vegetação ampliaram os usos do fogo. Uma mudança no carbono pirogênico de sedimentos do Mar da China Oriental por volta de 50 mil anos atrás foi interpretada como expansão do uso humano do fogo em grande escala. Essa interpretação se refere à extensão das queimadas, não ao início do domínio do fogo.
miniatura|Alimento sendo cozido em um caldeirão sobre o fogo, na África do Sul. Com a Revolução neolítica e a expansão da agricultura, o fogo passou a ser usado para abrir áreas de cultivo e manejar a vegetação. Queimas planejadas podiam remover vegetação rasteira e facilitar a circulação, enquanto incêndios intensos ameaçavam os assentamentos e seus recursos. Em florestas manejadas, a queima de baixa intensidade reduz parte da biomassa que poderia alimentar incêndios posteriores. A época adequada depende do clima, da umidade dos combustíveis e dos objetivos do manejo.
A agricultura de corte e queima é empregada em regiões tropicais da África, Ásia e América do Sul. A queima facilita a limpeza do terreno e disponibiliza parte dos nutrientes da vegetação nas cinzas. A fragmentação florestal, as mudanças no uso da terra e o aquecimento do clima também podem favorecer incêndios que escapam das áreas cultivadas. Esses incêndios danificam ecossistemas e infraestrutura, afetam a saúde e lançam carbono e fuligem na atmosfera.
Produção do fogo
miniatura|Métodos de produção de fogo por fricção, em uma ilustração de 1876. A produção artificial do fogo depende de fornecer energia suficiente para iniciar a combustão. Métodos tradicionais empregam fricção entre peças de madeira ou percussão de sílex contra pirita ou aço. A brasa ou faísca obtida inflama uma acendalha, que permite iniciar a queima de outros materiais. Outros métodos concentram luz solar ou empregam reações químicas. Fósforos e isqueiros permitem produzir pequenas chamas de maneira repetível. Nos fósforos, a fricção inicia uma reação na cabeça do palito, cujo calor acende a madeira.
Conhecimento e usos posteriores
Diferentes culturas procuraram explicar a matéria por meio de elementos clássicos, entre os quais o fogo. Na tradição grega, ele era um dos quatro elementos. O desenvolvimento da química substituiu esse modelo por elementos químicos e reações entre substâncias. Os quatro elementos antigos também foram comparados aos estados sólido, líquido, gasoso e plasma, sem que essa analogia corresponda à classificação química da matéria.
No século XVII, Jan Baptista van Helmont observou que a queima de carvão liberava um gás que chamou de gas sylvestre, depois identificado como dióxido de carbono. Johann Joachim Becher e Georg Ernst Stahl desenvolveram explicações da combustão que deram origem à teoria do flogisto. Nessa teoria, os combustíveis liberariam uma substância durante a queima. Antoine Lavoisier mostrou que a combustão envolvia a combinação do material com um componente do ar, o oxigênio, e não a perda de flogisto. Em 1777 apresentou sua teoria da combustão. No final do século XVIII, a nova explicação havia ganhado aceitação entre os químicos.
O fogo foi usado como instrumento de tortura e execução, inclusive na morte na fogueira.Petaros, Anja; Borrini, Matteo; Azman, Josip. "The history of fire and torture – fire in crimes committed against the integrity of life and health". V Meeting of the International Society for the History of Medicine. Nicósia, 2009, p. 92. Resumo da comunicação. Instrumentos como a bota de ferro podiam ser aquecidos para causar dor.
Usos controlados do fogo incluem o aquecimento de edifícios, o preparo de alimentos e a transformação de materiais em fornos. A combustão também fornece energia a veículos com motor de combustão interna e a usinas que queimam carvão, petróleo, gás natural ou biomassa.
Uso na guerra miniatura|Uso de fogo grego em um combate naval, em uma ilustração do manuscrito Escilitzes de Madrid. O fogo foi a base de armas térmicas antigas, como dispositivos incendiários e projéteis aquecidos. A fumaça também era empregada contra combatentes. Essas armas eram usadas em batalhas navais e cercos. A frota do Império Bizantino utilizava o fogo grego contra navios e suas tripulações.
A invenção da pólvora na China levou à lança de fogo, que lançava uma chama e antecedeu o desenvolvimento de armas de projéteis impulsionados por pólvora. Na Primeira Guerra Mundial, tropas alemãs usaram lança-chamas contra posições francesas próximas de Verdun em fevereiro de 1915. Na Segunda Guerra Mundial, lança-chamas também foram instalados em veículos blindados.
Bombas incendiárias improvisadas com garrafas de vidro e lançadas à mão, depois chamadas de coquetéis molotov, foram empregadas na Guerra Civil Espanhola. Em 1937, Guernica foi atingida por bombas explosivas e incendiárias lançadas pelas forças alemãs e italianas que apoiavam os nacionalistas de Francisco Franco.