Tuli

Tuli on korkeassa lämpötilassa tapahtuvan palamisen yhteydessä esiintyvä ilmiö, jossa palavasta aineesta syntyy kuumien kaasujen muodostamia valaisevia tulenliekkejä. Se on palamisen havaittava merkki lämmön ja mahdollisen savun lisäksi.
Liekki.
Liekki on tulen näkyvä muoto ja muodostuu palavasta kaasusta. Liekin valo muodostuu siitä, kun palamisessa energeettisesti virittyneet kemialliset yhdisteet fluoresoivat ylimääräistä energiaansa. Liekin väri riippuu tulen eri osien lämpötilasta ja palamisen täydellisyydestä. Liekin muodon määräävät kuumat kaasuvirtaukset ja polttoaineseossuhde. Liekki voi syntyä jo muutaman sadan asteen lämmössä. Teoriassa liekki voi kuumentua tuhansiin asteisiin, mutta käytännössä ilman typpi viilentää ja laimentaa sitä.
Käyttö.
Ihminen käyttää tulta useisiin tarkoituksiin. Tulella tuotetaan lämpöä sekä valoa lamppuihin ja soihtuihin. Tulella kypsennetään ruokaa. Tulen avulla raivataan maastoa ja kulotetaan viljelymaata. Tulella valmistetaan hiiltä, ja tulen avulla työstetään puuta ja metallia sekä valmistetaan keramiikkaa. Tupakka ja muut poltettavat tuotteet sytytetään tulella. Tulella aiheutetaan savua, jota voidaan käyttää hyönteisten torjuntaan, eläinten ajamiseen koloistaan tai mehiläispesistä, tai savumerkkeihin. Tulella voidaan kauterisoida haavoja. Tulta käytetään myös hyvin monenlaisissa seremonioissa.
Tulenteko.
Varhaisimpina aikoina tuli sytytettiin kitkan avulla hankaamalla kahta puukeppiä vastakkain. Ns. tulipora oli kehittyneempi menetelmä tarvittavan kitkan aikaansaamiseksi. Tuluksilla iskemällä saadaan aikaan tulen syttymiseen tarvittavia kipinöitä. Nykyisin tärkeimpiä tulentekovälineitä ovat tulitikut ja sytyttimet.
Tuli on vaarallista, sillä tulipalot voivat aiheuttaa suurta tuhoa ja ihminen voi saada palovammoja. Sen vuoksi tulen käyttöä varten rakennetaan erityisiä tulisijoja kuten takkoja ja uuneja, joista tuli ei pääse leviämään muualle.
Historia.
Tulen esiintyminen luonnossa.
Koska happi on tulen edellytys, tulta ja maastopaloja on esiintynyt Maassa vain sen ajan kun ilmakehän happipitoisuus on ollut riittävän korkea. Tutkimusten mukaan pitoisuuden on oltava tulen leviämisen kannalta vähintään 16 prosenttia, ja kaikkein tehokkaimmin tuli leviää 21–23 prosentin happipitoisessa ilmassa. Happea on ilmakehässä esiintynyt noin kaksi miljardia vuotta. Tulen kannalta pitoisuus nousi riittävälle tasolle arviolta runsaat 400 miljoonaa vuotta sitten. Varhaisimmat säilyneet jäännökset maastopalosta on ajoitettu 420 miljoonan vuoden taakse. Luonnossa esiintyneet palot ovat olleet Maan historiassa sitä yleisempiä, mitä enemmän hiiltä ja kasvimateriaa on ollut tulen polttoaineena. Myös ilmakehän happipitoisuuden voimakas vaihtelu on säädellyt tulen yleisyyttä. Yleisimmin maastopalo on syttynyt salamaniskusta, mutta se on saattanut syttyä myös tulivuoresta, meteoriitti-iskusta tai putoavan kiven aiheuttamasta kipinästä.
Tuli on vaikuttanut Maan historian aikana huomattavasti kasvien evoluutioon. Kun tulipaloja suosivat ilmastovyöhykkeet yleistyivät, joillekin kasveille kehittyi paksu kaarna suojaksi kuumuudelta. Jotkin kasvit kehittivät kävyt, jotka vapauttavat siemenensä tulen vaikutuksesta. Myös kukkakasvien yleistymisen on arvioitu johtuneen osittain tulesta, sillä kukkakasvit valtaavat nopeasti tulen raivaamat aukiot. Tuli on myös pitänyt yllä savanneja.
Ihmisen tulenkäytön historiaa.
Pystyihminen oppi hallitsemaan tulta ehkä joskus 0,5–1,1 miljoonaa vuotta sitten, joskin on vaikea tietää, milloin se alkoi käyttää tulta ruoan valmistukseen. Tulen hallinta oli ihmisen evoluutiossa keskeinen edistysaskel. Kun neandertalinihmisillä tulenkäyttö yleistyi 300–400 tuhatta vuotta sitten, oli Euroopan asuttaminen jääkauden ajan mahdollista.
Tulella on ihmisen historiassa merkittävä rooli, ja se on ehkä ollut ensimmäisiä palvottavia asioita, joita ihminen on hallinnut, aluksi huonommin ja sitten yhä paremmin. Tuli esiintyy muinaisessa filosofiassa myös merkittävänä olemassaolon ”alkuaineena” yhdessä maan, veden ja ilman kanssa. Tätä käsitystä edusti filosofi Empedokles. Jos tuli oli voimakas liittolainen, niin vesi oli tulen vihollinen, joka pystyi tuhoamaan tulen.
Avotuli.
Avotuli on ulkoilmassa sytytetty tuli. Erityyppisiä avotulia ovat esimerkiksi nuotio, kokko ja rovio. Myöskin esimerkiksi pallogrillin käyttö on avotulta.
Tulen sytyttämiseen ja sytytetyn tulen hallintaan liittyy lakisääteisiä rajoitteita palovaaran vuoksi. Avotulen sytyttäminen ei ole sallittua toisen omistamalla maalla siksi, että sytytetystä avotulesta voi syttyä tulipalo, joka voi tuhota toisen kiinteää omaisuutta, kuten rakennuksia, eläimiä, peltoja, metsää tai aiheuttaa hengenvaaran. Kuivan ja lämpimän sään aikana annetaan metsäpalovaroitus, jonka aikana avotulta ei saa tehdä.
Nuotio on yksi vanhimmista avotulen muodoista, jota käytettiin ensin ruuan grillaamiseen, sitten myös keittämiseen padassa tai paistamiseen.