Первые свечи использовали в Китае еще 2 тысячи лет назад и с тех пор, при всем разнообразии форм и видов, структурно свеча так и не поменялась - это всего два элемента: тело свечи (топливо) и фитиль (впитывающая нить).

Самый распространенный материал для свечей сейчас – парафин. Это смесь углеводородов, производимая из нефти, была впервые получена в 1830 году и с тех пор заменила большинство прочих материалов. А среди них были и пчелиный воск, и животный жир, и стеарин, и даже спермацет — воскообразное вещество, получаемое из жира из головы кашалота.

Капилярные эффекты проявляются как способность жидкостей в узких трубках и пористых материалах течь против направления силы тяжести. Происходит это из-за притяжения молекул в жидкости и стенках трубки, если она достаточно узкая.

Когда мы зажигаем свечу, мы растапливаем небольшое количество парафина и запускаем циклический процесс, который происходит дальше уже без нашего участия, и в течении которого парафин пройдет все четыре агрегатных состояния вещества: твердое, жидкое, газообразное и плазма.

Изначально парафин твердый. Но пламя свечи растапливает его под собой, и он, став жидким, пропитывает фитиль и поднимается благодаря капилярному эффекту вверх – к пламени, где от высокой температуры он испаряется (газообразное состояние) – и именно пары парафина и сгорают, образуя пламя (плазма). Сгорая, пары парафина выделяют тепло, которое растапливает еще немного твердого парафина – и цикл повторяется. Но достаточно подуть на свечу, чтобы отогнать горящие газы от фитиля, — и цикл тут же остановится. Нам же останется только белый плотный дымок — испарившийся, но не сгоревший парафин (он будет струиться до тех пор, пока фитиль достаточно горяч, чтобы парафин испарялся). Пока дымок струится, его можно поджечь и заставить свечу загореться опять.

Cвечи настолько тускло светят, что Кубрику, пытавшемуся снять эпизод фильма Барри Линдон только при свете от свечей, пришлось использовать объектив со светосилой 0,7, разработанный Zeiss для NASA.

Не будем забывать что горение – это процесс окисления с выделением энергии. Пламя свечи довольно отчетливо делится на несколько зон: в синих его частях водород из углеводородного топлива отделяется и испаряется, а более яркая желтая часть – это как раз место, где углерод окисляется атмосферным кислородом. Средняя температура пламени около 1000 °C.

Хотя свечи использовали и как прибор для измерения времени, и в религиозных ритуалах – чаще всего их использовали как источники света. В среднем световой поток свечи – 13 люменов, и она примерно в 100 раз слабее лампочки накаливания в 60ватт.