“当然了,点燃火药也没有比它更容易。这是一根手表上的发条,它已经坏了,没有什么用处了,它是我从钟表匠那里找来的废品。但在我们接下来的试验中,这样又薄又平的带状发条是最合适的,它的表面可以尽可能多接触氧。如果没有发条的话,我们也可以用一根中型的铁丝代替。首先用锉把它清洗干净,如果有砂纸打磨的话更好。我们选择这根发条。首先,我把放它在燃烧的炭上加温,这样它就会硬度下降变得柔软。然后,我把发条绕在一根细长的钢笔或者铅笔的笔杆或者类似的杆上,这样发条就可以变成螺旋状。然后我用一把结实的剪刀剪螺旋状的发条的末端,把它剪成一个点,我在这点上黏上一块指甲盖大小的火绒。最后,我在螺旋状的发条末端穿过一片硬纸板,这样就可以把它挡在瓶口,支撑着发条,使发条接触到瓶子中间的氧。螺旋状的发条必须可以拉伸得很长,这样就可以让末端到达瓶子中间。如果我们用铁丝代替发条的话需要采用同样的方法,也需要把铁丝变成螺旋形,必要的话铁丝需要先加热,而且要先用砂纸打磨干净,也要在螺旋的末端黏上火绒。”
所有的这些准备工作都认真完成了,保罗叔叔把第三瓶氧放到桌上。在准备这瓶氧的时候,保罗叔叔已经注意,并没有把瓶中装满气体,而是在瓶底留了几英寸水。
“瓶子中还有一些水。”埃米尔指出,他没有放过这个有趣实验的一点点细节。
“是的,这些水是有用处的。如果里面没有水,我们就必须特意倒进去一些水。如果我们想保留我们的瓶子以备以后的实验用,我们就必须在底部倒入大量水。你们很快就会发现为什么需要水。关上百叶窗,我马上就要开始实验了。”
等到屋子变暗,保罗叔叔点燃了火绒,把发条放入氧中。火绒突然向外张开,变成了耀眼的火焰。接下来,铁也开始燃烧了;随后铁燃烧得非常旺盛,看上去就跟烟花一样。这种由铁燃烧生成的不可思议的火焰,随着螺旋形向上延伸,就像火焰沿着阶梯由底部向顶部蔓延。噼噼啪啪的爆裂声和火花的烟雾伴随着整个过程。在发条的末端悬挂着一团聚集在一起的熔融金属,发出耀眼的光芒。随后因为体积越来越大,熔融金属滴了下来。它的温度依然非常炽热,掉落在水中的时候发出尖锐的嘶嘶声,落到瓶底的时候呈红色,它在瓶底变软并摊平了。又有一滴熔融金属滴下来了,接着又有一颗一颗依次从发条上滴落下来。要不是水起了冷却的作用,大滴的熔融金属会继续保持高温并把玻璃瓶熔穿。
孩子们都静静地观看这铁被氧吞噬的奇观,埃米尔还有些害怕。熔融金属滴在水中发出嘶嘶声,水没有办法立刻熄灭它们,表的发条燃烧时剧烈喷溅,火花像下雨一样,破碎的玻璃,所有的这一切组成了一幅令人吃惊的奇观。埃米尔用手遮住脸,显然他以为会发生可怕的爆炸。但是一切都安静地结束了,只有瓶子上出现了几道裂纹,它被这场化学盛会损坏了。然后保罗叔叔打破了寂静,他说:
“埃米尔,铁可以燃烧吗?现在你相信了吧?”
埃米尔回答道:“我不得不相信,铁可以燃烧,而且燃烧速度非常快,就像是小型的烟花表演一样。”
“你呢,朱尔斯,你觉得我的实验怎么样?”
“我认为比燃烧镁更有趣。镁对我们来说是个新鲜的金属,我们从来没有见过它燃烧,因此它燃烧时的火焰并没有让我们多惊奇。但是铁就不同了:铁很常见,我们经常看到它,我们以为它不能燃烧,当我们看到它像木屑那样燃烧的时候都觉得非常惊奇。但最让我们惊奇的是,那些熔化的铁滴在水里之后还是红色的。”
“那些从发条上滴下来的熔融金属并不是铁,而是氧化铁,它是由铁和氧化合而成的。我从瓶子里拿出几颗给你们看。它们是一种黑色的物质,很容易被手指弄碎。铁不可能被手指碾碎。它们的质地柔软,表明其中含有另一种元素,就是我说过的氧。当铁匠在铁板上砸烧红的铁的时候,你们会看到黑色易碎的碎屑飞出,那种黑色碎屑也是氧化铁。这两种情况都是铁燃烧之后被氧化了。你们注意看,瓶子的内部有一层发光的红色微尘,以前并没有。这种红色微尘是什么?它看起来像什么?”
朱尔斯回答说:“它看起来像大量的铁锈,至少看起来像铁锈的颜色。”
“它确实是铁锈。你们要记住这一点,因为这在以后会非常有用:铁锈是铁和氧化合而成的。”
“那瓶子里是不是有两种铁的氧化物?”
“是两种,不过重量却完全不同。黑色的物质更多一点,另一种红色的锈都堆积在瓶子内壁上,后一种比前一种含氧量丰富。这个问题我现在不会详细说明,因为以后我会专门谈到。现在,你们注意瓶子底部的裂痕和嵌在厚玻璃上的氧化物。”
埃米尔说:“那些氧化物一定非常烫,这样它们才能穿过水熔化玻璃。我以前看到烤肉的时候有燃烧的油从肥肉上滴下来,但是我从来没有想到还有温度比那更高的。”
“我在瓶子中留一些水是不是非常正确呢?”
“是的!否则瓶底会被熔穿的。”
“不止会这样,瓶子会因为突然的强烈高温爆裂。从发条上滴落的第一滴熔融金属就会使瓶子破碎,实验也就终止了。但是通过在瓶底用一层水起保护作用,瓶子尽管会有裂痕,但还是可以继续使用。”
还剩下第四瓶氧没有使用。麻雀正在笼子里一边安安静静地的吃着面包屑,一边注视着他们的行动。这只小囚犯在食物充足的笼子里并没有一点点低落,但是现在轮到用它做实验了。保罗叔叔已经向孩子们宣布,这次实验并没有致命的危险。之前那只麻雀的死亡向孩子们证明,氮是不能呼吸的,孩子们还知道在氮中火也不能继续燃烧。这只麻雀又会告诉他们什么新的知识呢?它将让他们知道呼吸不含其他气体的纯氧会有什么影响。保罗叔叔拿出这只麻雀,把它放在剩余的那瓶氧中。
最初并没有什么异常的情况。短暂的停顿以后,这只麻雀的行为比其他任何自然状态下都要活泼。它跳来跳去,拍动翅膀,跺着脚,狂暴地啄着玻璃瓶,它好像得了热病一样,发狂得好像要用完自己的力气。它剧烈地喘息着,好像它的心脏要从胸脯中跳出来一样。它张开的嘴看上去已经筋疲力尽了,但它发狂的动作继续有增无减。为了防止它会有生命危险,保罗叔叔赶紧把它放回笼子中,在笼子里,它的发狂在几分钟里慢慢平息了。
保罗叔叔宣布说:“我的目的已经达到了。氧是一种可以呼吸的气体,动物可以在氧中生存,但不能在氮中生存。但是在纯氧中动物的生命力过于旺盛,已经超出了正常的范围,就像我们刚才看到的麻雀的激动表现一样。”
朱尔斯说:“我以前从来没有见过一只麻雀这样激动。看上去它好像着魔了一样。你为什么要迅速把它从瓶子中拿出来呢?”
“因为如果继续让麻雀在瓶子中的话就会把麻雀杀死。”
“氧是一种会导致死亡的气体吗?”
“不是,相反,它可以帮助生命继续存活。”
“那为什么呢?我不懂。”
“还记得燃烧的蜡烛放进纯氧中的情况吗?它会在纯氧中继续燃烧,但它在消耗大量的蜡之后,它的火焰发出十分耀眼的光芒,充满活力,但是持续的时间非常短。在正常情况下可以燃烧很久的燃料在纯氧中几秒钟时间就用完了。这跟生命的情况是一样的,在纯氧中生命展现出反常的迹象,很快就消耗完,持续时间不长。我们可以这样说,动物的生命机器运转的速度过快了,因此,就像超速的机器一样,会突然之间损坏,停止运行。你们刚才看到了麻雀的各种古怪举动,就好像极度兴奋一样。在那种运行速度下,这个可怜的小生命会很快停止运转,这就是我把这只筋疲力尽的麻雀从瓶子里拿出来的原因,我想让它继续存活,在以后的实验中用。你们照顾好它,明天我们的实验还需要它。”