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火究竟是个什么东西?就是一种状态的空气

本帖由 漂亮的石头2015-04-25 发布。版面名称:知乎日报

  1. 漂亮的石头

    漂亮的石头 版主 管理成员

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    火到底是什么东西?

    [​IMG] 知乎用户,python c++ 音视频引擎

    要理解这个问题,最好能知道些关于能级理论的知识:能级

    比如木柴在燃烧时我们看见的火,具体是这样的一个过程:

    1、木柴内物质和氧气发生化学反应,释放出了化学能。

    2、这些能量中有一部分激发了附近空气中的一些原子(氧原子等),使那些原子中的电子跃迁。

    3、越迁后的原子处于激发态,很不稳定,容易越迁回基态,同时释放光子。

    此时放出的光子,就是我们看见的火焰,所以我们看见的火焰本质上是处于激发态的空气中的原子退回到基态时放出来的光子,而实质其实就是空气。(当然实际情况可能是夹杂了些其它的杂质,比如燃烧物生成的灰削什么的)

    遇到气流会改变很正常,因为气流把激发态的气体吹偏了,故而激发态气体在退回基态时所处的物理位置发生偏移,使看起来就像会随风飘荡的样子。

    理论上存在看不到的火焰的可能性,高能反应加上有高能级的气体,可以使气体越迁到一个很高的能级上,然后退回基态时放出的光子会携带大量能量,导致光波极短,变成 X 射线之类的,超出肉眼可视范围。也可能低能级越迁放出红外线等能量很低的光子,也会导致看不见。

    温度很低的火焰理论上也是这么回事。可能有些时候我们生体散发的热量就会使某些气体越迁,然后退回基态时放出红外线,此时也可以算是一种火焰了吧。

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