Lửa

Lửa là quá trình oxy hóa nhanh chóng của một vật liệu trong phản ứng cháy, giải phóng ra nhiệt, ánh sáng, và các sản phẩm phản ứng khác; đốt, trong đó các chất kết hợp hóa học với oxy từ không khí và thường phát ra ánh sáng, nhiệt và khói. Các quá trình ôxy hóa chậm hơn không được bao gồm trong định nghĩa này.
Ngọn lửa là một phần biểu hiện thấy được (phát ra ánh sáng) của sự cháy. Nó tạo ra từ các phản ứng hóa học có sự tỏa nhiệt cao (cháy, phản ứng oxy hóa tự duy trì) diễn ra trong môi trường hẹp. Ngọn lửa là một trạng thái tồn tại của vật chất và được xếp như một loại khí plasma - bị ion hóa một phần.
Để tạo ra lửa, phải cần và đủ 3 yếu tố, đó là: chất cháy, ôxy và nguồn nhiệt. Thiếu một trong các yếu tố trên hoặc các yếu tố trên không đủ thì sự cháy sẽ không xảy ra. Mỗi chất khác nhau có nhiệt độ bốc cháy khác nhau.
Lửa có thể gây nên hỏa hoạn, có thể gây ra thiệt hại do vật chất bị cháy. Lửa có ảnh hưởng quan trọng đến hệ sinh thái trên toàn cầu. Tác động tích cực của lửa bao gồm kích thích sinh trưởng và duy trì các hệ sinh thái khác nhau. Lửa được con người sử dụng để nấu ăn, tạo ra nhiệt, ánh sáng, tín hiệu, và lực đẩy. Tác động tiêu cực của lửa bao gồm làm ô nhiễm nước và không khí, làm xói mòn đất, và là mối nguy hại cho con người, động vật và tài sản.

Hóa thạch

Hóa thạch cháy được phát hiện đầu tiên với sự có mặt của hệ thực vật trên cạn vào kỷ Ordovic giữa, 470 triệu năm về trước, cho phép sự tích tụ ôxy trong khí quyển như chưa từng có trước đó, khi các đám cây mới bơm nó ra ngoài ở dạng chất thải. Khi hàm lựong này vượt trên 13%, nó có thể tạo ra các đám cháy rừng. Cháy rừng được ghi nhận trong các hóa thạch Silur muộn, 420 triệu năm về trước, từ các hóa thạch của thực vật tạo than. Ngoài một khoảng trống gây tranh cãi trong kỷ Devon muộn, than được bảo tồn như chưa bao giờ có trước đó. Mức độ ôxy trong khí quyển có liên quan chặt chẽ với tỉ lệ than: ôxy rõ ràng là yếu tố chính gây ra cháy rừng rất nhiều. Đám cháy cũng có thể bùng phát khi cỏ phát tán mạnh và trở thành thành phần chủ yếu của nhiều hệ sinh thái vào khoảng 6  -  7 triệu năm về trước; vật liệu mồi lửa này tạo các đám cháy khô làm cho lửa lan rộng nhanh chóng. Những đám cháy lan rộng có thể bắt đầu một quá trình phản hồi tích cực, nhờ đó mà chúng đã tạo ra một khí hậu ấm áp hơn, khô hơn và dễ cháy hơn.

Kiểm soát lửa của con người

Khả năng kiểm soát lửa là một sự thay đổi mạnh mẽ trong thói quen của con người thời tiền sử. Đốt lửa để tạo ra nhiệt và ánh sáng giúp con người có thể nấu thức ăn, đồng thời tăng sự đa dạng và sẵn có của các chất dinh dưỡng và giảm thiểu bệnh tật bằng cách giết chết các sinh vật trong thực phẩm sống. Nhiệt sinh ra cũng sẽ giúp con người giữ ấm trong thời tiết lạnh, cho phép họ sống ở vùng khí hậu lạnh hơn. Lửa cũng giúp đánh đuổi những kẻ săn mồi về đêm. Bằng chứng về thực phẩm nấu chín được tìm thấy từ 1,9 triệu năm về trước, mặc dù có giả thuyết cho rằng lửa có thể được sử dụng với hình thức được kiểm soát khoảng 1 triệu năm trước. Bằng chứng trở nên phổ biến vào khoảng 50 đến 100 nghìn năm trước, cho thấy việc sử dụng lửa là thường xuyên từ thời điểm này; khả năng chống ô nhiễm không khí bắt đầu phát triển trong quần thể người tại một thời điểm tương tự.  Việc sử dụng lửa ngày càng tinh vi hơn, với việc nó được sử dụng để tạo ra than củi và kiểm soát động vật hoang dã từ hàng chục ngàn năm trước.
Lửa cũng đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ như một phương pháp tra tấn và hành quyết, bằng chứng là tử hình bằng cách đốt cũng như các thiết bị tra tấn như chiếc ủng sắt, có thể chứa đầy nước, dầu, hoặc thậm chí là chì và sau đó được nung nóng bằng ngọn lửa để người đeo nó phải chịu đau đớn.
Đến thời kỳ cách mạng đồ đá mới, và bắt đầu nền nông nghiệp dựa trên ngũ cốc, mọi người trên khắp thế giới đã sử dụng lửa như một công cụ trong quản lý cảnh quan. Những đám cháy này thường là các đám cháy được kiểm soát hoặc "đám cháy mát", trái ngược với "những đám cháy nóng" không được kiểm soát, và làm hỏng đất. Các đám cháy nóng tiêu diệt thực vật và động vật, và gây nguy hiểm cho cộng đồng. Điều này đặc biệt là một vấn đề trong các khu rừng ngày nay, nơi ngăn chặn việc đốt lửa kiểu truyền thống để khuyến khích sự phát triển của các loài cây gỗ. Các đám cháy mát thường được tiến hành vào mùa xuân và mùa thu. Chúng dọn dẹp các loài cỏ phát triển quá mức, đốt cháy sinh khối, thứ mà có thể gây ra hỏa hoạn nếu nó trở nên quá dày đặc. Các đám cháy lạnh này cung cấp nhiều môi trường hơn, khuyến khích việc săn bắn có thêm nhiều loại động vật và thực vật. Đối với con người, chúng làm cho những khu rừng trước đây quá rậm rạp giờ đây có thể đi qua được. Một cách sử dụng lửa khác của con người để quản lý cảnh quan là sử dụng nó để giải phóng mặt bằng cho nông nghiệp. Nông nghiệp canh tác nương rẫy vẫn còn phổ biến ở hầu hết các vùng nhiệt đới châu Phi, châu Á và Nam Mỹ. "Đối với người nông dân nhỏ, đó là một cách thuận tiện để dọn sạch các khu vực phát triển quá mức và giải phóng chất dinh dưỡng từ thảm thực vật thấm trở lại vào đất", Miguel Pinedo-Vasquez, nhà sinh thái học tại Trung tâm nghiên cứu và bảo tồn môi trường thuộc Viện Trái đất cho biết. Tuy nhiên chiến lược hữu ích này cũng có vấn đề. Dân số ngày càng tăng, sự phân mảnh của rừng và khí hậu ấm lên đang làm cho bề mặt Trái Đất dễ bị cháy lớn hơn bao giờ hết. Những hệ thống này gây hại cho hệ sinh thái và cơ sở hạ tầng của con người, gây ra các vấn đề về sức khỏe và đẩy vào khí quyển các tinh thể carbon và bồ hóng có thể khuyến khích sự nóng lên của bầu khí quyển hơn - và do đó gây ra nhiều đám cháy hơn. Trên toàn cầu ngày nay, có tới 5 triệu km2 - một khu vực rộng hơn một nửa diện tích của Hoa Kỳ - bị đốt cháy mỗi năm.
Có rất nhiều ứng dụng hiện đại của lửa. Theo nghĩa rộng nhất của nó, lửa được hầu hết mọi người trên Trái Đất sử dụng trong một môi trường được kiểm soát mỗi ngày. Người sử dụng phương tiện động cơ đốt trong sử dụng lửa mỗi khi họ lái xe. Các nhà máy nhiệt điện cung cấp điện cho đa số nhân loại. 
Việc sử dụng lửa trong chiến tranh có một lịch sử lâu dài. Lửa là cơ sở của tất cả các vũ khí nhiệt cổ đại. Homer kể chi tiết về việc sử dụng lửa của những người lính Hy Lạp trốn trong một con ngựa gỗ để đốt cháy thành Troia trong cuộc chiến thành Troia. Sau đó, hạm đội Byzantine đã sử dụng hỏa lực Hy Lạp để tấn công tàu và người. Trong Chiến tranh thế giới thứ nhất, súng phun lửa hiện đại đầu tiên được sử dụng bởi bộ binh và được gắn thành công trên xe bọc thép trong Chiến tranh thế giới thứ hai. Trong cuộc chiến sau này, bom gây cháy đã được sử dụng bởi phe Trục và Đồng minh, đáng chú ý là ở Tokyo, Rotterdam, London, Hamburg và, nổi tiếng là tại Dresden; trong hai trường hợp sau, bão lửa đã cố tình gây ra trong đó một vòng lửa bao quanh mỗi thành phố     đã được rút ra bên trong bởi một bản nháp gây ra bởi một đám cháy trung tâm. Không quân Quân đội Hoa Kỳ cũng sử dụng rộng rãi các mục tiêu chống lại các mục tiêu của Nhật Bản trong những tháng cuối của cuộc chiến, tàn phá toàn bộ các thành phố được xây dựng chủ yếu bằng gỗ và nhà giấy. Việc sử dụng napalm được sử dụng vào tháng 7 năm 1944, cho đến khi kết thúc Chiến tranh thế giới thứ hai; mặc dù việc sử dụng nó không thu hút được sự chú ý của công chúng cho đến Chiến tranh Việt Nam.  Cocktail Molotov cũng được sử dụng.

Dùng làm nhiên liệu

Đốt lửa cháy các nhiên liệu giải phóng năng lượng có thể sử dụng. Gỗ là nhiên liệu thời tiền sử, và vẫn còn tồn tại đến ngày nay. Việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch, như dầu mỏ, khí đốt tự nhiên và than đá, trong các nhà máy điện cung cấp phần lớn điện năng của thế giới ngày nay; Cơ quan Năng lượng Quốc tế tuyên bố rằng gần 80% năng lượng của thế giới đến từ các nguồn này vào năm 2002. Ngọn lửa trong nhà máy điện được sử dụng để làm nóng nước, tạo ra hơi nước điều khiển tua-bin. Các tua bin sau đó quay một máy phát điện để sản xuất điện. Lửa cũng được sử dụng để cung cấp công cơ học trực tiếp, trong cả động cơ đốt trong và động cơ đốt ngoài.