Feuer
Das Feuer (von althochdeutsch: fiur) bezeichnet die Flammenbildung bei der Verbrennung unter Abgabe von Wärme und Licht. Voraussetzungen für die Entstehung und Aufrechterhaltung eines Feuers sind ein Brennstoff, ein Oxidationsmittel, wie etwa Sauerstoff aus der Luft, sowie die Überschreitung der Zündtemperatur des Brennstoffs.
Die Erzeugung von Feuer zählt zu den Kulturtechniken. Die Nutzung und zunehmende Beherrschung des Feuers war ein wichtiger Faktor der Menschwerdung und ist mindestens seit dem Jungpaläolithikum ein Bestandteil aller Zivilisationen.
Chemisch-physikalischer Hintergrund
Chemisch gesehen ist Feuer eine Oxidationsreaktion mit Flammenerscheinung. Dies ist eine exotherme Reaktion, das heißt, mit Feuererscheinung verlaufende Reaktionen geben mehr Energie in Form von Wärme an die Umgebung ab als zum Entzünden benötigt wird.
Zur Entfachung bzw. Aufrechterhaltung eines Feuers sind allgemein ein brennbarer Stoff, ein Oxidator und Zündenergie (Wärme, mechanische Funken, Elektrizität) nötig. Dieser Zusammenhang kann in einem Verbrennungsdreieck anschaulich dargestellt werden. Mangelt es an einer der drei Komponenten, erlischt das Feuer. Dies kann man sich zur Brandbekämpfung zunutze machen.
Bei der Verbrennung von organischen Materialien werden beispielsweise Kohlenwasserstoffe mit dem Oxidationsmittel Sauerstoff aus der Luft bei einer vollständigen Verbrennung zu Kohlenstoffdioxid und Wasser umgesetzt. Auch partielle Verbrennungen sind möglich, wobei Kohlenstoffmonoxid und andere, nur teilweise oxidierte Stoffe entstehen und nicht oxidierte Stoffe wie Ruß zurückbleiben können. Das Oxidationsmittel kann jedoch in manchen Fällen auch bereits dem Brennstoff beigemischt sein, beispielsweise in Form von Salpeter.
Da die entstehenden Verbrennungsgase ("Rauch") aufgrund ihrer hohen Temperatur eine geringere Dichte haben als die umgebende Luft, steigen sie bei einer frei brennenden Flamme durch natürliche Konvektion nach oben ("Kamineffekt"). Der entstehende Unterdruck saugt von unten und von der Seite Frischluft an. Der darin enthaltene Sauerstoff erhält die weitere Verbrennung aufrecht. Bei extrem großen Feuern kann der so entstehende Luftzug Orkanstärke erreichen - man spricht dann von einem Feuersturm.
Da in der Schwerelosigkeit die Dichteunterschiede keine Konvektion verursachen, ist die Zufuhr von neuem Sauerstoff gestört, weshalb sich beispielsweise bei einer in einem Raumschiff brennenden Kerze nur eine relativ schwache und annähernd kugelförmige Flamme ausbildet.
Ist die natürliche Konvektion für den gewünschten Zweck nicht ausreichend, können bei technischen Anwendungen sowohl die Luftzufuhr als auch die Abfuhr der Verbrennungsgase auch künstlich erfolgen, beispielsweise mit Hilfe von Gebläsen (siehe auch Saugzug).
Das Licht des Feuers ist eine physikalische Erscheinung. Elektronen der erhitzten Teilchen erlangen kurzzeitig ein höheres Energieniveau und fallen nach kurzer Zeit unter Abgabe (spontaner Emission) von Energie in Form eines Lichtquants (Photons) auf ihre ursprünglichen Energieniveaus zurück. Nicht jede solche Emission ist für das menschliche Auge sichtbar, es entsteht auch infrarote Strahlung (siehe Flammenfärbung).
Mit den chemischen und physikalischen Vorgängen in einem Feuer befasst sich die Verbrennungslehre.
Wortherkunft
Das neuhochdeutsche Wort Feuer lässt sich - über mittelhochdeutsch viur, althochdeutsch fiur und westgermanisch fewur - zurückverfolgen bis zum uralten, bedeutungsidentischen Indogermanischen pehwr (vergleiche auch altgriechisch πῦρ/pyr, armenisch hur, hethitisch pahhur, gotisch fon und umbrisch pir).
Prähistorische Feuernutzung
Die Zähmung von Wildfeuern (beispielsweise aus Blitzschlägen) und später die Kunstfertigkeit, Feuer zu entfachen,[1] waren wichtige Schritte der Menschwerdung. Bei Zunahme der karnivoren Diät, die für Homo habilis, mehr noch für Homo rudolfensis mit Veränderungen an Gebiss und Gehirn bewiesen ist, war die Verwertung dieser Nahrung nur durch Garen möglich.[2] Kochen oder Braten über offenem Feuer erleichtern den enzymatischen Aufschluss der Nahrung und entlasten damit den Verdauungstrakt. Außerdem konnte Nahrung durch Räuchern länger haltbar gemacht werden. Feuer bot zugleich Wärme, Licht und Schutz vor Raubtieren und Insekten und konnte gegebenenfalls bei der Treibjagd auf flüchtiges Wild eingesetzt werden. Die Verwendung von Feuer bei Treibjagden kann jedoch nur vermutet werden, archäologische Indizien dafür gibt es nicht.
Alt- und Mittelsteinzeit
Sehr frühe archäologische Belege der Feuernutzung durch Australopithecinen (vor 4 - 1,5 Millionen Jahren) ebenso wie durch Homo habilis (vor 2,5 - 2 Millionen Jahren) sind bis heute umstritten.[3][4] Prominente Beispiele solch zweifelhafter Belege sind Koobi Fora am Turkanasee (Kenia),[5] Swartkrans (Südafrika),[6] Yuanmou (China), Gongwangling-Stätte (China; vgl. Lantian-Mensch) und Pandalja 1 bei Pula (Kroatien).[7] Die Indizien von Feuerstellen in Swartkrans bestehen im Grad der Erhitzung des Sediments, indem mittels ESR belegt wird, dass die Brenntemperatur in der Feuerstelle höher war als bei einem natürlichen Grasbrand.[8][9] Ein weiterer umstrittener Fundplatz liegt im kenianischen Chesowanja, nahe dem Baringosee. Dort wurden Tierknochen und Oldowan-Werkzeuge neben über fünfzig verbrannten Lehmbrocken sowie eine feuerstellenähnliche Anordnung von Steinen gefunden.[10]
Seit 2011 wurden zum Teil mehr als 1 Million Jahre alte Feuerstellenbefunde aus der Wonderwerk-Höhle in Südafrika publiziert, die aufgrund der verbrannten Knochensplitter und Pflanzenreste als von Menschen angelegt interpretiert werden.[11][12][13] Eine archäologisch recht sichere Feuerstelle mit verbrannten menschlichen Nahrungsresten liegt auch von Gesher Benot Ya’aqov im Norden Israels vor, die mit Homo erectus in Verbindung steht und etwa 790.000 Jahre alt ist.[14] Neben kleinformatigen gebrannten Steinartefakten, deren räumliche Verteilung auf Feuerstellen schließen lässt, wurden hier auch verbrannte Reste essbarer Pflanzen gefunden: Wilde Gerste (Hordeum spontaneum) sowie Holz Wilder Olivenbäume (Olea europaea subsp. oleaster) und Wilder Weinreben (Vitis sylvestris).[14] Viele Forscher gehen davon aus, dass die Besiedelung Ostasiens durch Homo erectus bzw. des nordalpinen Europa durch Homo heidelbergensis (synonym für den späten Homo erectus in Europa) vor etwa 600.000 Jahren nur mit Hilfe von Feuernutzung möglich war.[15] Dennoch sind einige früher für Homo erectus angeführte Belege heute widerlegt, wie in der Höhle von Zhoukoudian (China), wo die Laminierung der Sedimentschichten mit Schluffen, organischen Partikeln und Holzkohlen stattdessen deren natürlichen Eintrag beweist.[16] Umstritten sind auch die Funde vom thüringischen Fundplatz Bilzingsleben, wo „Holzkohlefeuer“ und erhitzte Travertinbrocken als Beleg eines Living floors beschrieben wurden.[17] Andere Forscher gehen von umgelagerten Hölzern aus, die durch Waldbrände verkohlt wurden.[18] Auch Manganausfällungen können infolge der Schwarzfärbung von Gesteinen wie Travertin die Existenz von Feuerstellen vorspiegeln.[3] Als gesichert gelten hingegen rund 400.000 Jahre alte Feuerstellen aus der englischen Beeches Pit[19] und dem niedersächsischen Schöningen.[20] Ein als „Bratspieß“ bezeichneter Fichtenholzstab im Umfeld der Schöninger Speere wurde möglicherweise bewusst im Feuer gehärtet,[21] während Feuerhärtung für die etwa gleich alte Lanzenspitze von Clacton-on-Sea und die eemzeitliche Lanze von Lehringen bezweifelt wird.[22][23]
Weitere als sicher angesehene Belege für Feuernutzung stammen von den Fundplätzen Terra Amata bei Nizza[24] und Vértesszőlős in Ungarn. Beide Fundplätze werden in mittelpleistozäne Interglaziale datiert, die mit den marinen OIS 9, 11 oder 13 gleichgesetzt werden.[20] In denselben Zeithorizont vor etwa 400.000 Jahren sind Feuerstellen in der Qesem-Höhle in Israel zu stellen.[25]
Beispiele aus dem Zeithorizont der „klassischen“ Neandertaler der Würm-Eiszeit liegen mit der Grotte XVI[26] oder Abric Romaní[27] vor.
Die älteste Pyritknolle als Teil eines steinzeitlichen Feuerschlägersets wurde aus einer Brandschicht der württembergischen Vogelherdhöhle beschrieben, die der archäologischen Kultur des typischen Aurignacien zugeordnet wird und damit mehr als 35.000 Jahre alt ist.[28] Diese Knolle, deren Schichtzugehörigkeit wegen der ungenauen Ausgrabung im Jahre 1931 nicht zweifelsfrei erwiesen ist, wäre der mit Abstand älteste Beweis für das „Feuerschlagen“ und damit eines Feuerzeugs.[29][30] Dazu gehört neben einer Pyrit- oder Markasitknolle (von Archäologen werden Pyrit und Markasit oft gleichgesetzt) im weiteren ein Schlagstein (meist Feuerstein) und ein Stück Zunderschwamm (Fomes fomentarius) oder anderer Baumschwamm (zum Beispiel Birkenporling). Weitere altsteinzeitliche Belege angeschlagener Markasitknollen gibt es aus Laussel (Schichtzuordnung unklar, Solutréen?)[31] und aus dem belgischen Chaleux (Magdalénien).[30] Solche „Feuerschlag-Sets“ sind im Mesolithikum und der jüngeren Vorgeschichte dann gehäuft gefunden worden.[31] Gut datierte Belege aus dem Frühmesolithikum liegen vom englischen Fundplatz Star Carr vor, wo sowohl Fomes fomentarius als auch Markasit-Stücke gefunden wurden.[31] Der Nachweis konnte auch durch Rückstände (Residuen) von Pyrit an Schlagsteinen nachgewiesen werden,[32] wie in den spätmesolithischen Fundplätzen Henauhof-Nord bei Bad Buchau[33] und am Ullafelsen im Fotschertal.[34]
Jüngere Vorgeschichte
Im Zuge der Neolithisierung bildete das Feuer die Basis wichtiger Kulturtechniken, wie das Brennen von Keramik (Töpferei) und die Metallschmelze (seit der Kupfersteinzeit). Die Standardmethode des Neolithikums ist das „Markasit-Feuerzeug“, wie an diversen Funden der Bandkeramischen Kultur belegt werden kann.[35] „Markasit-Feuerzeuge“ sind auch während der Bronzezeit nachgewiesen.[36]
Ab der Eisenzeit ersetzt nach und nach der Feuerstahl die Markasitknolle. Im Gräberfeld von Bescheid wurde im Hügel 78/2 ein Roteisenstein und eine Feuersteinklinge gefunden, was in dieser Kombination als Feuerzeug gedeutet wird.[37]
Ahlenförmige Feuerstähle wurden unter anderem auf dem Nydam-Schiff gefunden.[38] In Norddeutschland sind während der Eisenzeit schiffchenförmige Quarzitobjekte bekannt, die ebenso wie Feuerstein als Feuerschläger funktionieren.[39]
Die Funkenerzeugung in Verbindung von Eisen und Feuerstein bleibt bis in die Neuzeit die am weitesten verbreitete Art des Feuermachens in Europa. Dieses Prinzip wird auch beim Steinschloss-Prinzip der Flinten angewandt.
Entfachen eines Feuers
Soll ein Feuer angezündet werden, muss neben dem Vorhandensein von Brennstoff und Sauerstoff dafür gesorgt werden, dass genügend Sauerstoff an den Brennstoff gelangt und die Verbrennungsprodukte abziehen können (Kaminwirkung). Für das Entfachen ist eine Initialzündung notwendig, um die Zündtemperatur zu erreichen, wofür vorindustrielle Völker verschiedene Methoden kannten:
- Reibung
- Beim Feuerbohren wird Reibung erzeugt. Ein Stück weiches Holz wird schnell zwischen den Handflächen oder effizienter mithilfe eines Bogens in einem Stück harten Holzes gedreht. Wenn genug Hitze entsteht, werden Zunder oder dünne, von einem trockenen Holzstück abgehobene Späne vorsichtig an die heiße Stelle gebracht. Bei einem Alternativverfahren, dem sogenannten Feuersägen (siehe Bild rechts), wird ein Stück weiches Holz schnell in einer Kerbe eines Stück harten Holzes hin und her geführt – der Zunder liegt dabei in der Kerbe. Sobald dieser glimmt, wird er vorsichtig angefacht und mit ihm Späne oder kleine Holzstücke entzündet. Diese wiederum können zum Entzünden größerer Holzscheite genutzt werden.
- Funkenschlag
- Zum Funkenschlag wird ein Stück Pyrit oder Markasit mit einem anderen Stück Pyrit, einem Feuerstein oder einem Stück hartem Stahl (Feile) geschlagen, um Funken zu erzeugen, die man in ein leicht entflammbares Material fallen lässt. Der Pyrit mit seinem verbrennenden Schwefelanteil ist dabei der „Funkenspender“, der Feuerschlagstein der „Funkenschläger“.[30] Als Zunderschwamm oder Baumschwamm eignet sich neben dem Zunder mit ähnlichen Eigenschaften auch der Birkenporling.[1] Andere Pilze, wie Kellertuch, Netzstieliger Hexenröhrling und Boviste (Lycoperdon bovista), müssen zuvor „nitriert“ , das heißt in Salpeterlösung getränkt werden.[1] Nitrierte Rohrkolbenwatte ist ebenfalls als leicht entzündliches Material geläufig.[1]
- Luftkompression
- Dieses Verfahren wird in Hinterindien mit der Feuerpumpe angewandt.
- Lichtbündelung
- Mit Hilfe eines Brennglases (Lupe) oder eines Hohlspiegels kann Sonnenlicht auf einen Punkt fokussiert werden, sodass an dieser Stelle die Zündtemperatur von z. B. Holz oder Papier erreicht wird.
Geübte Menschen können ein Feuer mit solchen Methoden in etwa einer Minute entfachen; siehe dazu auch Survival. Heutzutage werden Feuer meist mit dem Feuerzeug oder mit Streichhölzern entfacht. Gegebenenfalls wird ein Fidibus verwendet, um unzugängliche Stellen zu entzünden.
Frühe naturwissenschaftliche Konzepte für Feuer
Im antiken Griechenland wurde dem Element Feuer das Tetraeder als einer der fünf Platonischen Körper zugeordnet. Feuer ist eines der Elemente sowohl der klassischen Vier-Elemente-Lehre als auch der chinesisch-japanischen Fünf-Elemente-Lehre.
Religiöse Bedeutung des Feuers
Die Bedeutung des Feuers spiegelt sich in zahlreichen Mythen wieder, etwa dem des Feuerbringers Prometheus oder des Vogels Phönix.
Die alte Religion des persischen Religionsstifters Zarathustra wirkte nachhaltig in die dortige Volkskultur hinein. So wurde bei der Ausbreitung des Islams von „Feueranbetern“ berichtet. Auch heute noch lebt diese Religion als Parsismus bzw. Zoroastrismus fort. Viele persische Vornamen nehmen auf das Feuer Bezug.
Die Römer verehrten Vesta, die Göttin und Hüterin des Herdfeuers, mit einem eigenen Frauenkult (den Vestalinnen).
Judentum / Christentum: Im Alten Testament der Bibel sind Feuer, Rauch und Beben Begleiterscheinungen einer Theophanie (Gotteserscheinung, vgl. z. B. 2. Buch Mose, Kapitel 3). Nach dem Zeugnis der Apostelgeschichte zeigte sich der Heilige Geist „in Zungen wie von Feuer“(vgl. Apg. 2 Pfingsten). In der Osternacht wird am Osterfeuer die Osterkerze, Sinnbild der Auferstehung Jesu Christi, entzündet. Der Brauch des Osterfeuers hat vermutlich vorchristliche Wurzeln. Bei Johannes nennt sich Jesus selbst das Licht der Welt. Dem Feuer wird außerdem reinigende Wirkung zugesprochen. So wurden im Mittelalter Hexen auf dem Scheiterhaufen verbrannt, um ihre sündigen Seelen reinigen zu lassen.
Im Hinduismus ist Agni, das Feuer, die Verkörperung Gottes, der auf der Erde in Flammenform erscheint. Feuer spielt im Gottesdienst sowie in allen anderen religiösen Riten eine herausragende Rolle: Die populärste tägliche Zeremonie ist das Arati, wo man ein Butterlicht vor dem Altar schwenkt. Das Feueropfer, Yaggya (auch Yajna) genannt, war ursprünglich wahrscheinlich das wichtigste Opferritual, bei dem die Opfergaben in das heilige Feuer geworfen wurden.
Auch heute noch spielt das Feuer im Glaubensleben der Hindus eine wichtige Rolle: Zu bestimmten Anlässen, ganz besonders wenn es um Reinigungszeremonien wie Einweihung von Wohnungen, Geschäften oder dergleichen geht, entzündet der Priester unter Gebeten rituell das heilige Feuer. Im Feueropfer, heute auch Homa oder Havan genannt, verehrt er Agni. Bei einer Wohnungseinweihung etwa trägt der Priester oder der Besitzer anschließend die Schüssel mit dem glimmenden Feuer segnend durch die Räume. Besonders bei allen hinduistischen Sakramenten ist immer die lebendige Anwesenheit des Göttlichen in seiner Flammenform notwendig: Ein hinduistisches Paar schließt die Ehe, indem es gemeinsam siebenmal um das Feuer herumgeht.
In manchen Naturreligionen gibt es einen oder mehrere Feuergeist(er). Im finnischen Epos Kalevala spielt der Raub der Feuermühle Sampo aus dem „Nordort“ (Pohjola) eine bedeutende Rolle, nach der auch die finnische Streichholz-Marke „Sampo“ benannt ist.
Feuer in der Kunst
Einen Bezug zum Thema Feuer gibt es in allen Sparten der Kunst. Die Darstellung von bzw. der Umgang mit realem Feuer zu Unterhaltungszwecken wird Feuerschau oder Feuershow genannt. Auch die Komposition eines Feuerwerks erfolgt nach künstlerischen Kriterien.
Kategorisierung des Feuers
Zweckfeuer / Nutzfeuer
Zweckfeuer ist – im Gegensatz zu Schadfeuer – das beabsichtigte und kontrollierte Feuer, das zum Erwärmen oder Verbrennen von Gegenständen oder anderem gedacht ist, zum Beispiel das Kaminfeuer, Lagerfeuer, Grillfeuer und Schwedenfeuer.
Der Mensch hat schon sehr lange gelernt, das Feuer zu beherrschen und nutzt es bis heute, zum Teil indirekt in Form des elektrischen Stroms. Aber auch in damit betriebenen Anlagen wird der Begriff Feuer verwendet, z. B. in Befeuerung und Leuchtfeuer. In der Technik bezeichnet man eine technische Vorrichtung, die mit Hilfe von Feuer Wärme erzeugen soll, als Feuerung. Bei flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen kommt meist ein Brenner zum Einsatz.
Schadfeuer
Das Schadfeuer – auch Brand genannt – ist ein zerstörerisches, meist unbeabsichtigtes Feuer. Es verbrennt ungewollt Gegenstände und ist erst kontrollierbar, nachdem es eingedämmt wurde. Brandbekämpfung von Schadfeuern ist die originäre Aufgabe der Feuerwehren.
Versicherungen definieren den Begriff Brand üblicherweise als Feuer, welches ohne einen bestimmungsgemäßen Herd entstanden ist oder diesen verlassen hat und sich selbständig auszubreiten vermag. Bestimmungsgemäßer Herd kann hier jedes Objekt sein, welches dafür bestimmt ist, Hitze (Backofen, Bügeleisen) oder Feuer zu erzeugen.
Absichtliche Schadfeuer können durch Pyromanie entstehen.
Mit Hilfe von Brandwaffen (nicht zu verwechseln mit Feuerwaffen) kann Feuer im Kampf auch zur gezielten Schädigung eines Gegners genutzt werden.
Literatur
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Einzelnachweise
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