บันทึกฟอสซิลของไฟปรากฏขึ้นครั้งแรกพร้อมกับการก่อตั้งพืชบนบกในช่วงยุคออร์โดวิเชียนตอนกลาง เมื่อ 470 ล้านปีก่อน [ ^{13 ] พืช} บนบกเหล่านี้ปล่อย ออกซิเจนจำนวนมากสู่บรรยากาศเมื่อพวกมันปล่อยออกมาเป็นของเสีย เมื่อความเข้มข้นนี้สูงกว่า 13% ก็ทำให้ เกิด ไฟป่าได้^{[ 14 ] [ 15 ]}ไฟป่าถูกบันทึกไว้ครั้งแรกในบันทึกฟอสซิลยุคไซลูเรียนตอนปลาย เมื่อ 420 ล้านปีก่อนโดยฟอสซิลของพืชที่ไหม้เกรียม^{[ 16 ] [ 17 ]}นอกเหนือจากช่องว่างที่เป็นข้อถกเถียงในยุคเดวอนเนียนตอนปลายแล้วถ่านก็ปรากฏอยู่เรื่อยมาตั้งแต่นั้น^{[ 17 ]}ระดับออกซิเจนในบรรยากาศมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับปริมาณถ่านในบันทึกฟอสซิล ซึ่งชี้ให้เห็นอย่างชัดเจนว่าออกซิเจนเป็นปัจจัยสำคัญในการเกิดไฟป่า^{[ 18 ]}ไฟยังเกิดขึ้นบ่อยขึ้นเมื่อหญ้ากลายเป็นองค์ประกอบหลักของระบบนิเวศหลายแห่งเมื่อราว6  ถึง 7ล้านปีก่อน [ ^{19 ]} ซึ่งเป็น เชื้อเพลิงชั้นดีที่ทำให้ไฟลุกลามได้เร็วขึ้น^{[ 18 ]}การเกิดไฟป่าอย่างแพร่หลายนี้อาจก่อให้เกิด กระบวนการ ป้อนกลับเชิงบวก ซึ่งทำให้เกิดสภาพอากาศที่อบอุ่นและแห้งแล้งมากขึ้นซึ่ง ^{เอื้อ}ต่อการเกิดไฟ^{[ 18 ]}ไฟทำให้มนุษย์สามารถอาศัยอยู่ในที่ที่หนาวเย็นและถ้ำมืดได้ นอกจากนี้ยังช่วยปกป้องมนุษย์จากสัตว์อันตราย ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางโภชนาการ และทำให้ผู้คนสามารถรับประทานอาหารได้หลากหลายมากขึ้น^{[ 20 ]}

ช่วงเวลาในประวัติศาสตร์ที่มีลักษณะเฉพาะคืออิทธิพลของกิจกรรมไฟที่เกิดจากมนุษย์บนโลกได้รับการขนานนามว่า ยุค ไพโรซีนยุคนี้รวมถึงการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลโดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อการใช้งานทางเทคโนโลยี^{[ 21 ]}

การควบคุมของมนุษย์ในยุคแรก

แหล่งโบราณคดีที่มีหลักฐานการใช้ไฟของมนุษย์ยุคแรก จากฐานข้อมูล ROAD (CC BY-SA 4.0 ROCEEH)

ความสามารถในการควบคุมไฟเป็นการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญในพฤติกรรมของมนุษย์ยุคแรก^{[ 22 ]}การก่อไฟเพื่อสร้างความร้อนและแสงสว่างทำให้ผู้คนสามารถปรุงอาหารได้ ซึ่งส่งผลให้ความหลากหลายและความพร้อมของสารอาหารเพิ่มขึ้นพร้อมๆ กัน และลดโรคภัยไข้เจ็บโดยการฆ่าจุลินทรีย์ก่อโรคในอาหาร^{[ 23 ] ความร้อนที่เกิดขึ้นยังช่วยให้ผู้คนอบอุ่นในสภาพอากาศหนาวเย็น ทำให้พวกเขาสามารถอาศัยอยู่ในสภาพอากาศที่เย็นกว่าได้ ไฟยัง ช่วย}ป้องกันสัตว์นักล่าในเวลากลางคืนอีกด้วย หลักฐานของอาหารที่ปรุงสุกเป็นครั้งคราวพบได้ตั้งแต่1 ล้านปีก่อน [ ^{24 ]}ซึ่งบ่งชี้ว่ามีการใช้งานอย่างเป็นระบบ^{[ 25 ] [ 26 ]}แหล่งข้อมูลอื่นๆ ระบุวันที่ของการใช้งานเป็นประจำไว้ที่ 400,000 ปีก่อน^{[ 27 ] [ 28 ]}หลักฐานแพร่หลายมากขึ้นในช่วงประมาณ 50 ถึง 100 พันปีก่อน ซึ่งบ่งชี้ว่ามีการใช้งานเป็นประจำตั้งแต่เวลานี้ ความต้านทานต่อมลพิษทางอากาศเริ่มพัฒนาขึ้นในประชากรมนุษย์ในช่วงเวลาเดียวกัน^{[ 27 ]}การใช้ไฟมีความซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากมีการใช้ไฟเพื่อสร้างถ่านและควบคุมสัตว์ป่ามาตั้งแต่หลายหมื่นปีก่อน^{[ 27 ] [ 29 ]}

ในช่วงการปฏิวัติยุคหินใหม่ระหว่างการนำการเกษตรแบบใช้ธัญพืชมาใช้ ผู้คนทั่วโลกใช้ไฟเป็นเครื่องมือใน การจัดการ ภูมิทัศน์ไฟเหล่านี้มักเป็นการเผาไหม้แบบควบคุมหรือ "ไฟเย็น" ซึ่งตรงข้ามกับ "ไฟร้อน" ที่ควบคุมไม่ได้ ซึ่งทำลายดิน ไฟร้อนทำลายพืชและสัตว์ และเป็นอันตรายต่อชุมชน^{[ 30 ]}นี่เป็นปัญหาอย่างยิ่งในป่าในปัจจุบันที่การเผาไหม้แบบดั้งเดิมถูกห้ามเพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชไม้ ไฟเย็นมักดำเนินการในฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วง พวกมันกำจัดพืชรก เผาชีวมวลที่อาจก่อให้เกิดไฟร้อนหากมีความหนาแน่นมากเกินไป พวกมันสร้างสภาพแวดล้อมที่หลากหลายมากขึ้น ซึ่งส่งเสริมความหลากหลายของสัตว์ป่าและพืช มนุษย์ทำให้ป่าทึบที่ผ่านไม่ได้สามารถเดินทางผ่านได้^{[ 31 ]}

การใช้ไฟของมนุษย์ในการจัดการภูมิทัศน์อีกอย่างหนึ่งคือการเคลียร์พื้นที่เพื่อการเกษตร การทำเกษตร แบบเผาป่ายังคงเป็นเรื่องปกติในพื้นที่เขตร้อนของแอฟริกา เอเชีย และอเมริกาใต้ สำหรับเกษตรกรรายย่อย การใช้ไฟที่ควบคุมได้เป็นวิธีที่สะดวกในการเคลียร์พื้นที่รกและปลดปล่อยสารอาหารจากพืชที่ยืนต้นกลับคืนสู่ดิน^{[ 32 ]}อย่างไรก็ตาม กลยุทธ์ที่มีประโยชน์นี้ก็มีปัญหาเช่นกัน ประชากรที่เพิ่มขึ้น การแตกแยกของป่า และสภาพภูมิอากาศที่ร้อนขึ้น ทำให้พื้นผิวโลกมีแนวโน้มที่จะเกิดไฟป่าที่ลุกลามใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งเป็นอันตรายต่อระบบนิเวศและโครงสร้างพื้นฐานของมนุษย์ ก่อให้เกิดปัญหาสุขภาพ และส่งคาร์บอนและเขม่าควันเป็นวงวนขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ ซึ่งอาจกระตุ้นให้เกิดภาวะโลกร้อนมากขึ้น และทำให้เกิดไฟป่ามากขึ้นตามไปด้วย ปัจจุบันทั่วโลกมีพื้นที่มากถึง 5 ล้านตารางกิโลเมตร ซึ่งเป็นพื้นที่มากกว่าครึ่งหนึ่งของสหรัฐอเมริกา ถูกไฟไหม้ในแต่ละปี^{[ 32 ]}

การควบคุมของมนุษย์ในภายหลัง

ไฟไหม้ครั้งใหญ่ในลอนดอน (1666) และฮัมบูร์กหลังจาก การโจมตี ทางอากาศด้วยระเบิดเพลิง สี่ครั้ง ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2486 ซึ่งคร่าชีวิตผู้คนไปประมาณ 50,000 คน^{[ 33 ]}

ตลอดช่วงเวลาส่วนใหญ่ในประวัติศาสตร์ วัฒนธรรมต่างๆ พยายามอธิบายธรรมชาติและคุณสมบัติของสสารโดยเสนอชุดธาตุคลาสสิ กสี่ (หรือห้า) ธาตุ ซึ่งไฟเป็นหนึ่งในองค์ประกอบเมื่อความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์พัฒนาขึ้นหลังยุคกลางปรัชญานี้จึงถูกแทนที่ด้วยชุดธาตุทางเคมีและการปฏิสัมพันธ์ของธาตุเหล่านั้น ในทางกลับกัน ธาตุคลาสสิกก็พบความเท่าเทียมกันในสถานะของสสารได้แก่ ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ และพลาสมา^{[ 34 ]}

ในช่วงศตวรรษที่ 17 ยาน บัปติสต์ ฟาน เฮลมอนต์ได้ทำการศึกษาเกี่ยวกับการเผาไหม้และค้นพบว่าการเผาถ่านทำให้เกิดก๊าซซิลเวสทริสหรือวิญญาณป่า^{[ 35 ]} ต่อมา โยฮั นน์ โยอาคิม เบเชอร์ ได้นำแนวคิด นี้ไปรวมไว้ในทฤษฎีฟลอจิ สตัน ในปี 1667 และจอร์จ เอิร์นสต์ สตาห์ล ได้นำมาใช้เป็นทางการมากขึ้น ในปี 1697 ซึ่งเป็นแนวคิดที่มีอิทธิพลอย่างมากต่อความคิดทางเล่นแร่แปรธาตุเป็นเวลาเกือบสองศตวรรษ^{[ 36 ]}อ อง ตวน ลาวัวซิ เยร์ ได้แสดงให้เห็นว่าการเผาไหม้ไม่ได้เกี่ยวข้องกับการปล่อยสารออกมา แต่เป็นการดูดซับบางสิ่งบางอย่าง เข้าไป ^{[ 35 ]}ในปี 1777 ลาวัวซิเยร์ได้เสนอทฤษฎีการเผาไหม้ใหม่โดยอิงจากปฏิกิริยาของวัสดุกับส่วนประกอบของอากาศ ซึ่งเขาเรียกว่าออกซิเจน ในปี 1791 แนวคิดทางเคมีของลาวัวซิเยร์ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางจากนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ และทฤษฎีฟลอจิสตันก็ถูกปฏิเสธ^{[ 37 ]}

ไฟถูกใช้เป็นวิธีการทรมานและประหารชีวิตมานานหลายศตวรรษ^{[ 38 ]}ดังที่เห็นได้จากการเสียชีวิตจากการเผารวมถึงอุปกรณ์ทรมาน เช่นรองเท้าเหล็ก^{[ 39 ]}ซึ่งสามารถนำไปเผาไฟเพื่อสร้างความเจ็บปวดให้กับผู้สวมใส่ได้^{[ 40 ]}

ไฟมีการใช้งานในยุคปัจจุบันมากมาย ในความหมายที่กว้างที่สุด ไฟถูกใช้โดยมนุษย์เกือบทุกคนบนโลกในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้ทุกวัน ผู้ใช้ยานพาหนะที่ใช้ เครื่องยนต์ สันดาปภายในใช้ไฟทุกครั้งที่ขับรถ โรงไฟฟ้าพลังความร้อนผลิตกระแสไฟฟ้าให้กับประชากรโลกจำนวนมากโดยการจุดเชื้อเพลิง เช่น ถ่านหิน น้ำมัน หรือก๊าซธรรมชาติจากนั้นใช้ความร้อนที่ได้มาต้มน้ำให้กลายเป็นไอน้ำซึ่งจะไปขับเคลื่อนกังหัน^{[ 41 ]}

การใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ

การเผาไหม้เชื้อเพลิงจะเปลี่ยนพลังงานเคมีเป็นพลังงานความร้อน โดยไม้ถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงมาตั้งแต่ยุคก่อนประวัติศาสตร์ [ ^{52 ] องค์การ}พลังงานระหว่างประเทศระบุว่าเกือบ 80% ของพลังงานทั่วโลกมาจากเชื้อเพลิงฟอสซิลเช่นปิโตรเลียมก๊าซธรรมชาติและถ่านหิน มาโดยตลอด ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา^{[ 53 ]}ไฟในโรงไฟฟ้าใช้ในการให้ความร้อนแก่น้ำ ทำให้เกิดไอน้ำที่ขับเคลื่อนกังหันกังหันจะหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า^{[ 54 ]} นอกจาก นี้ ไฟยังใช้ในการสร้างงานเชิงกลโดยตรงจากการขยายตัวทางความร้อนทั้งในเครื่องยนต์สันดาปภายนอกและ ภายใน ^{[ 55 ]}

ของแข็ง ที่เผา ไหม้ไม่ได้ซึ่งเหลืออยู่หลังจากไฟไหม้เรียกว่าคลินเกอร์หากจุดหลอมเหลวต่ำกว่าอุณหภูมิของเปลวไฟ ดังนั้นมันจะหลอมเหลวและแข็งตัวเมื่อเย็นลง และเรียกว่าเถ้าหากจุดหลอมเหลวสูงกว่าอุณหภูมิของเปลวไฟ^{[ 56 ]}

ไฟเป็นกระบวนการทางเคมีที่เชื้อเพลิงและสารออกซิไดซ์ทำปฏิกิริยากัน ทำให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ^{[ 57 ]}กระบวนการนี้เรียกว่าปฏิกิริยาการเผาไหม้ซึ่งไม่ได้เกิดขึ้นโดยตรงและเกี่ยวข้องกับสารตัวกลาง [ ^{57 ]}แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วสารออกซิไดซ์จะเป็นออกซิเจน แต่สารประกอบอื่นๆ ก็สามารถทำหน้าที่นี้ได้เช่น ^กันตัวอย่างเช่นคลอรีนไตรฟลูออไรด์สามารถจุดไฟทรายได้^{[ 58 ]}

ไฟจะเริ่มลุกไหม้เมื่อ วัสดุ ไวไฟหรือวัสดุที่ติดไฟได้ ร่วมกับสารออกซิไดเซอร์ ในปริมาณที่เพียงพอ เช่น ก๊าซออกซิเจนหรือสารประกอบที่มีออกซิเจนสูงอื่นๆ (แม้ว่าจะมีสารออกซิไดเซอร์ที่ไม่ใช่ออกซิเจน เช่น คลอรีน) ^{[ 59 ]}สัมผัสกับแหล่งความร้อนหรืออุณหภูมิ แวดล้อม ที่สูงกว่าจุดวาบไฟของ ส่วนผสม เชื้อเพลิง /สารออกซิไดเซอร์ และสามารถรักษาอัตราการออกซิเดชันอย่างรวดเร็วที่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่า รูปทรงสี่เหลี่ยมด้าน เท่า ของ ไฟ^{[ 60 ]}ไฟไม่สามารถเกิดขึ้นได้หากปราศจากองค์ประกอบทั้งหมดเหล่านี้ในที่ที่เหมาะสมและในสัดส่วนที่ถูกต้อง ตัวอย่างเช่น ของเหลวไวไฟจะเริ่มลุกไหม้ก็ต่อเมื่อเชื้อเพลิงและออกซิเจนอยู่ในสัดส่วนที่เหมาะสม^{[ 59 ]}ส่วนผสมเชื้อเพลิง-ออกซิเจนบางชนิดอาจต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งเป็นสารที่ไม่ถูกบริโภคเมื่อเติมลงไปใน ปฏิกิริยา เคมี ใดๆ ระหว่างการเผาไหม้ แต่ช่วยให้สารตั้งต้นเผาไหม้ได้ง่ายขึ้น^{[ 61 ]}

เมื่อจุดติดไฟแล้ว จะเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ขึ้น โดยไฟสามารถรักษาความร้อนของตัวเองไว้ได้ด้วยการปล่อยพลังงานความร้อนอย่างต่อเนื่องในระหว่างการเผาไหม้ และอาจลุกลามต่อไปได้ ตราบใดที่มีสารออกซิไดเซอร์และเชื้อเพลิงอย่างต่อเนื่อง^{[ 62 ]}หากสารออกซิไดเซอร์เป็นออกซิเจนจากอากาศโดยรอบ จำเป็นต้องมีแรงโน้มถ่วง[ ^{63 ] หรือ}แรงที่คล้ายกันซึ่งเกิดจากการเร่งความเร็ว เพื่อให้เกิดการพาความร้อนซึ่งจะกำจัดผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้และนำออกซิเจนมาสู่ไฟ หากไม่มีแรงโน้มถ่วง ไฟจะล้อมรอบตัวเองอย่างรวดเร็วด้วยผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้และก๊าซที่ไม่ใช่สารออกซิไดเซอร์จากอากาศ ซึ่งจะกีดกันออกซิเจนและดับไฟ ด้วยเหตุนี้ ความเสี่ยงของการเกิดไฟไหม้ในยานอวกาศจึงมีน้อยเมื่อยานกำลังลอยตัว อยู่ ในการบินแบบเฉื่อย^{[ 64 ] [ 65 ]}แต่สิ่งนี้ใช้ไม่ได้หากมีการส่งออกซิเจนไปยังไฟด้วยกระบวนการอื่นที่ไม่ใช่การพาความร้อน

ไฟสามารถดับได้โดยการกำจัดองค์ประกอบใดองค์ประกอบหนึ่งของรูปทรงสี่เหลี่ยมพีระมิดแห่งไฟ^{[ 59 ]}ลองพิจารณาเปลวไฟจากก๊าซธรรมชาติ เช่น จากเตาแก๊ส สิ่งต่อไปนี้สามารถดับไฟได้:

• การปิดวาล์วจ่ายแก๊ส ซึ่งเป็นการตัดแหล่งเชื้อเพลิงออกไป;
• การคลุมเปลวไฟอย่างสมบูรณ์จะทำให้เปลวไฟดับลง เนื่องจากกระบวนการเผาไหม้จะใช้สารออกซิไดเซอร์ที่มีอยู่ (ออกซิเจนในอากาศ) และแทนที่ออกซิเจนในบริเวณรอบเปลวไฟด้วย
• การใช้ก๊าซเฉื่อยเช่นคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อดับเปลวไฟโดยการแทนที่สารออกซิไดเซอร์ที่มีอยู่^{[ 66 ]}
• การใช้น้ำซึ่งช่วยระบายความร้อนออกจากไฟได้เร็วกว่าที่ไฟจะสร้างขึ้นได้^{[ 67 ]} (ในทำนองเดียวกัน การเป่าลมแรงๆ ใส่เปลวไฟจะทำให้ความร้อนของก๊าซที่กำลังลุกไหม้ออกจากแหล่งเชื้อเพลิงไปในทิศทางเดียวกัน) หรือ
• การใช้สารเคมีหน่วงไฟ เช่นฮาลอน ( ซึ่งถูกห้ามใช้ในบางประเทศ เป็นส่วนใหญ่ ตั้งแต่ปี 2023)) ไปสู่เปลวไฟ ซึ่งจะชะลอปฏิกิริยาเคมีจนกระทั่งอัตราการเผาไหม้ช้าเกินไปจนไม่สามารถรักษาปฏิกิริยาลูกโซ่ได้^{[ 68 ]}

ในทางตรงกันข้าม ไฟจะรุนแรงขึ้นเมื่ออัตราการเผาไหม้โดยรวมเพิ่มขึ้น วิธีการที่จะทำเช่นนี้ได้แก่ การปรับสมดุลการป้อนเชื้อเพลิงและสารออกซิไดเซอร์ให้เป็นสัดส่วนทางเคมี^{[ 59 ]}การเพิ่มการป้อนเชื้อเพลิงและสารออกซิไดเซอร์ในส่วนผสมที่สมดุลนี้ การเพิ่มอุณหภูมิแวดล้อมเพื่อให้ความร้อนของไฟเองสามารถรักษาการเผาไหม้ได้ดีขึ้น หรือการจัดหาตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งเป็นสื่อที่ไม่ทำปฏิกิริยาซึ่งเชื้อเพลิงและสารออกซิไดเซอร์สามารถทำปฏิกิริยากันได้ง่ายขึ้น

เปลวไฟแบบแพร่กระจายคือส่วนผสมของก๊าซและของแข็งที่ทำปฏิกิริยากันซึ่งปล่อยแสงที่มองเห็นได้แสงอินฟราเรดและบางครั้งก็แสงอัลตราไวโอเลต โดย สเปกตรัมความถี่จะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของวัสดุที่กำลังไหม้และผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาขั้นกลาง ในระหว่างการเผาไหม้ของไฮโดรคาร์บอนเช่น ไม้ หรือการเผาไหม้ก๊าซ ที่ไม่สมบูรณ์ อนุภาคของแข็งที่เรือง แสงที่เรียกว่า เขม่าจะทำให้เกิดแสงสีแดงส้มที่คุ้นเคยของ "ไฟ" ^{[ 69 ] [ 70 ]}แสงนี้มีสเปกตรัมต่อเนื่องการเผาไหม้ก๊าซอย่างสมบูรณ์จะมีสีน้ำเงินจางๆ^{[ 71 ]}เนื่องจากการปล่อยรังสีความยาวคลื่นเดียวจากการเปลี่ยนผ่านอิเล็กตรอนต่างๆ ในโมเลกุลที่ถูกกระตุ้นซึ่งเกิดขึ้นในเปลวไฟ

โดยปกติแล้วจะมีออกซิเจนเข้ามาเกี่ยวข้อง แต่ การเผาไหม้ ไฮโดรเจนในคลอรีนก็ทำให้เกิดเปลวไฟเช่นกัน โดยผลิตไฮโดรเจนคลอไรด์ (HCl) ^{[ 72 ]}สารประกอบอื่นๆ ที่อาจทำให้เกิดเปลวไฟได้นั้น ได้แก่ฟลูออรีนกับไฮโดรเจน^{[ 73 ]}และไฮดราซีนกับไดไนโตรเจนเตตรอกไซด์ [ ^{74 ] เปลว} ไฟ ของไฮโดรเจนและไฮดราซีน/ UDMHมีสีฟ้าอ่อนคล้ายกัน ในขณะที่การเผาไหม้โบรอนและสารประกอบของมัน ซึ่งได้รับการประเมินในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 ว่าเป็นเชื้อเพลิงพลังงานสูงสำหรับ เครื่องยนต์ เจ็ทและจรวดจะปล่อยเปลวไฟสีเขียวเข้ม ทำให้ได้รับฉายาอย่างไม่เป็นทางการว่า "มังกรเขียว" ^{[ 75 ]}

แสงเรืองของเปลวไฟมีความซับซ้อนการแผ่รังสีของวัตถุดำถูกปล่อยออกมาจากอนุภาคเขม่า ก๊าซ และเชื้อเพลิง แม้ว่าอนุภาคเขม่าจะมีขนาดเล็กเกินกว่าที่จะมีพฤติกรรมเหมือนวัตถุดำที่สมบูรณ์แบบ นอกจากนี้ยังมี การปล่อย โฟตอน โดย อะตอมและโมเลกุลที่ลดระดับพลังงานในก๊าซ การแผ่รังสีส่วนใหญ่ถูกปล่อยออกมาในช่วงคลื่นแสงที่มองเห็นได้และอินฟราเรด สีขึ้นอยู่กับอุณหภูมิสำหรับการแผ่รังสีของวัตถุดำ และขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีสำหรับสเปกตรัมการปล่อย^{[ 76 ]}

การกระจายตัวของเปลวไฟโดยทั่วไปภายใต้สภาวะแรงโน้มถ่วงปกติขึ้นอยู่กับการพาความร้อนเนื่องจากเขม่ามีแนวโน้มที่จะลอยขึ้นไปด้านบนของเปลวไฟทั่วไป เช่นเดียวกับเทียนไขในสภาวะแรงโน้มถ่วงปกติ ทำให้เปลวไฟมีสีเหลือง ใน สภาวะไมโครกราวิตี้ หรือแรงโน้มถ่วง เป็นศูนย์ ^{[ 77 ]}เช่น สภาพแวดล้อมในอวกาศการพาความร้อนจะไม่เกิดขึ้นอีกต่อไป และเปลวไฟจะกลายเป็นทรงกลม มีแนวโน้มที่จะมีสีน้ำเงินมากขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น (แม้ว่าอาจดับลงได้หากไม่เคลื่อนย้ายอย่างสม่ำเสมอ เนื่องจาก CO จากการเผาไหม้ไม่กระจายตัวได้ง่ายในสภาวะไมโครกราวิตี้ และมีแนวโน้มที่จะทำให้เปลวไฟดับ) มีคำอธิบายที่เป็นไปได้หลายประการสำหรับความแตกต่างนี้ ซึ่งที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุดคืออุณหภูมิมีความสม่ำเสมอเพียงพอที่เขม่าจะไม่ก่อตัวและการเผาไหม้จะสมบูรณ์^{[ 78 ]}

การทดลองของNASAเผยให้เห็นว่าเปลวไฟแบบแพร่กระจายในสภาวะไมโครกราวิตี้ช่วยให้เขม่าถูกออกซิไดซ์ได้อย่างสมบูรณ์มากขึ้นหลังจากที่เกิดขึ้นเมื่อเทียบกับเปลวไฟแบบแพร่กระจายบนโลก เนื่องจากกลไกหลายอย่างที่มีพฤติกรรมแตกต่างกันในสภาวะไมโครกราวิตี้เมื่อเทียบกับสภาวะแรงโน้มถ่วงปกติ^{[ 79 ]}การค้นพบเหล่านี้มีศักยภาพในการประยุกต์ใช้ในวิทยาศาสตร์ประยุกต์และอุตสาหกรรมโดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง

ระบบนิเวศตามธรรมชาติทุกระบบบนบกมี รูปแบบการเกิดไฟของตัวเองและสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศเหล่านั้นปรับตัวหรือพึ่งพารูปแบบการเกิดไฟนั้น ไฟสร้างโมเสกของพื้นที่อยู่อาศัย ที่แตกต่างกัน โดยแต่ละแห่งอยู่ในขั้นตอนการเปลี่ยนแปลง ที่แตกต่าง กัน^{[ 83 ]}พืช สัตว์ และจุลินทรีย์ชนิดต่างๆ เชี่ยวชาญในการใช้ประโยชน์จากขั้นตอนเฉพาะ และด้วยการสร้างพื้นที่ประเภทต่างๆ เหล่านี้ ไฟจึงช่วยให้สิ่งมีชีวิตจำนวนมากขึ้นสามารถดำรงอยู่ในภูมิทัศน์ได้^{[ 84 ]}การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศสามารถเปลี่ยนแปลงความเสี่ยงต่อไฟป่าในภูมิภาคได้อย่างมีนัยสำคัญ^{[ 85 ]}

ในพื้นที่พัฒนาส่วนใหญ่มีการให้บริการดับเพลิง เพื่อดับหรือควบคุมไฟที่ลุกลามอย่างควบคุมไม่ได้ นักดับเพลิง ที่ได้รับการฝึกฝน จะใช้อุปกรณ์ดับเพลิงแหล่งน้ำ เช่นท่อน้ำประปาและหัวจ่ายน้ำดับเพลิงหรืออาจใช้โฟมประเภท A และ B ขึ้นอยู่กับว่าอะไรเป็นสาเหตุของการเกิดไฟไหม้^{[ 86 ] [ 87 ]}

การตรวจจับการเกิดไฟป่าในระยะเริ่มต้นสามารถทำได้โดยผู้เฝ้าระวังไฟที่สังเกตการณ์จากหอคอยที่สร้างขึ้นเพื่อจุดประสงค์นั้น การใช้หอคอยเหล่านี้สูงสุดในปี 1938 และลดลงตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ปัจจุบันงานเฝ้าระวังไฟส่วนใหญ่ดำเนินการโดยใช้เซ็นเซอร์อินฟราเรดและเครื่องบิน^{[ 88 ]}เครื่องบินดับเพลิงที่นำทางโดยผู้เฝ้าระวังสามารถใช้เพื่อช่วยจัดการไฟป่าได้ โดยส่วนใหญ่ใช้เพื่อสนับสนุนทีมงานภาคพื้นดิน^{[ 89 ]}

การควบคุมไฟเพื่อให้ได้ขนาด รูปร่าง และความเข้มข้นที่เหมาะสมที่สุดโดยทั่วไปเรียกว่าการจัดการไฟและรูปแบบขั้นสูงกว่านั้น ซึ่งเป็นสิ่งที่พ่อครัวช่างตีเหล็กช่างเหล็กและคนอื่นๆ ที่มีทักษะ ปฏิบัติกันมาแต่ดั้งเดิม (และบางครั้งก็ยังคงปฏิบัติกันอยู่) ถือเป็น กิจกรรมที่ต้องใช้ทักษะสูง ซึ่งรวมถึงความรู้เกี่ยวกับเชื้อเพลิงที่จะใช้เผา วิธีการจัดเรียงเชื้อเพลิง วิธีการเติมเชื้อเพลิงทั้งในระยะเริ่มต้นและระยะการบำรุงรักษา วิธีการปรับความร้อน เปลวไฟ และควันให้เหมาะสมกับการใช้งานที่ต้องการ วิธีการกันไฟไว้เพื่อจุดไฟใหม่ในภายหลัง วิธีการเลือก ออกแบบ หรือดัดแปลงเตา เตาผิง เตาอบ หรือเตาหลอม อุตสาหกรรม และอื่นๆ อีกมากมาย คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับการจัดการไฟมีอยู่ในหนังสือต่างๆ เกี่ยวกับการตีเหล็ก การตั้ง แคมป์ ที่มีทักษะ หรือการลาดตระเวนทางทหารและศิลปะในครัวเรือน^{[ 90 ] [ 91 ] [ 92 ]}

โปรแกรมป้องกันไฟป่าทั่วโลกอาจใช้เทคนิคต่างๆ เช่นการใช้ไฟป่าและ การเผา ตามกำหนดหรือควบคุม^{[ 93 ]}การใช้ไฟป่าหมายถึงไฟที่เกิดจากสาเหตุทางธรรมชาติที่ได้รับการตรวจสอบแต่ปล่อยให้ลุกไหม้^การเผาตามกำหนดคือไฟที่จุดโดยหน่วยงานของรัฐภายใต้สภาพอากาศที่ไม่เป็นอันตรายมากนัก[ ^{94 ]}

การป้องกันอัคคีภัยมีจุดประสงค์เพื่อลดแหล่งกำเนิดประกายไฟ การป้องกันอัคคีภัยยังรวมถึงการให้ความรู้เกี่ยวกับวิธีการหลีกเลี่ยงการก่อให้เกิดไฟไหม้ด้วย^{[ 95 ]}อาคารต่างๆ โดยเฉพาะโรงเรียนและอาคารสูง มักจะทำการฝึกซ้อมดับเพลิงเพื่อแจ้งและเตรียมความพร้อมให้ประชาชนเกี่ยวกับวิธีการรับมือกับเหตุไฟไหม้อาคาร การจงใจจุดไฟที่ก่อให้เกิดความเสียหายถือเป็นการวางเพลิงและเป็นอาชญากรรมในเขตอำนาจศาลส่วนใหญ่^{[ 96 ]}

รหัสอาคารมาตรฐานกำหนดให้มี ระบบ ป้องกันอัคคีภัยแบบพาสซีฟและ ระบบ ป้องกันอัคคีภัยแบบแอคทีฟเพื่อลดความเสียหายที่เกิดจากไฟไหม้ ระบบป้องกันอัคคีภัยแบบแอคทีฟที่พบได้ทั่วไปคือหัวฉีดน้ำดับเพลิง [ ^{97 ] เพื่อ}เพิ่มประสิทธิภาพการป้องกันอัคคีภัยแบบพาสซีฟของอาคาร วัสดุก่อสร้างและเฟอร์นิเจอร์ในประเทศที่พัฒนาแล้วส่วนใหญ่จะได้รับการทดสอบความทนไฟความสามารถในการติดไฟ และความไวไฟ [ ^{98 ] เบาะ}ผ้าปูพรมและพลาสติกที่ใช้ในยานพาหนะและเรือก็ได้รับการทดสอบเช่นกัน

จากการศึกษาพบว่าเครื่องตรวจจับควันไฟ ที่ใช้งานได้ ช่วยลดความเสี่ยงต่อการเสียชีวิตจากไฟไหม้ได้ถึง 50% และ ระบบ สปริงเกลอร์สามารถลดอัตราการเสียชีวิตได้ถึง 100% ^{[ 8 ]}นอกจากนี้ยังพบว่าเสื้อผ้า เตียง และโซฟาที่ทนไฟสามารถลดการบาดเจ็บจากไฟไหม้ได้อีกด้วย^{[ 8 ]}ในสหรัฐอเมริกา สาเหตุหลักของการเกิดไฟไหม้บ้านคือ อุปกรณ์ ทำอาหารโดยเฉพาะการทำอาหารทิ้งไว้โดยไม่มีคน ดูแล ^{[ 99 ]}มีการประมาณการว่าบุหรี่และวัสดุสูบบุหรี่อื่นๆ เป็นสาเหตุของไฟไหม้บ้านประมาณ 28% ที่เกี่ยวข้องกับการติดไฟของเฟอร์นิเจอร์หุ้มเบาะ และเป็นสาเหตุของการเสียชีวิตประมาณ 58% จากไฟไหม้ดังกล่าว^{[ 100 ]}ไฟที่เกิดจากบุหรี่ยังมีความร้ายแรงและมีอัตราการเสียชีวิตสูงกว่าไฟที่ลุกลามจากเปลวไฟ^{[ 101 ]}การใช้บุหรี่ที่ปลอดภัยจากไฟไหม้มีความเกี่ยวข้องกับการลดไฟไหม้ที่เกิดจากบุหรี่ลง 45% ^{[ 102 ]}

ในกรณีที่การป้องกันอัคคีภัยและการคุ้มครองอัคคีภัยล้มเหลวในการป้องกันความเสียหายประกันภัยอัคคีภัยสามารถบรรเทาผลกระทบทางการเงินได้^{[ 103 ]}