围坐在火堆旁,你能感受到它的炽热,闻到木材燃烧的烟味,听到木材的爆裂声。如果你再靠近点,会被火烧到。你可以永远盯着明亮的火焰,因为它们在无尽的化身中摇曳闪烁,但你到底在看什么呢?火焰显然不是固体,也不是液体,与空气混合。这样看来火焰更像气体,但却更明显更短暂。 在科学层面,火不同于气体,因为气体可以无限地以相同的状态存在,而火最终总会燃尽。还有一种说法,认为火是一种等离子体,物质的第四种状态。就是原子从电子中剥离。 等离子体在地球上不是以稳定状态存在的,只有当气体暴露于电场或被加热到数万度时,等离子体才会存在。相比之下,木材和纸之类的燃料,在几百度的温度下就会燃烧,远低于等离子体的阈值。 那么如果火不是固体、液体、气体或等离子体,那它是什么呢?火根本不是物质,相反 火是一种叫做“燃烧”的化学反应的感觉体验。在某种程度上,火就像秋天变色的树叶或萤火虫闪烁的光,所有这些都是正在发生的化学反应。火的不同之处在于,它同时调动我们的多种感觉,创造了一种我们所期望的生理上的生动体验。 在火堆中,当木材被加热至燃点时,它们的细胞壁会分解,向空气中释放糖分以及其他分子,然后这些分子与氧气反应生成二氧化碳和水。同时木材里存集的水分蒸发,使水四周的木材发生膨胀破裂,以一声清脆悦耳的破裂声逃离。随着火苗温度的升高,二氧化碳和水蒸气,也由燃烧的持续而产生,现在它们不那么浓密,会以薄的圆柱形上升。地心引力使它们扩散上升,赋予了火焰特有的烛芯。如果没有地心引力,分子不会根据密度分离开,火焰也会有完全不同的形状。 我们之所以能看到火,是因为燃烧也产生光,当分子被加热时,会发出光茫。其颜色取决于分子的温度,最强烈的火焰是白色或蓝色,火焰中分子的类型也能影响其颜色。例如在任何未反应的木材里的碳原子,形成小块的烟灰,上升到火焰里发出橘黄色的光。
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