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1 # 彭曉韜
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2 # 聊天選手九段
既然邀請我了,因為我現在正在做一項試驗,但是這個試驗沒有結果先說說也不妨。我用一個大木頭箱子,箱子右側打一個孔,穿過一根25釐米直徑的鐵管,一頭固定在箱子的右邊,一頭平行固定在支架上,箱內有一柱蠟燭平行於鐵管,木箱的正面開一個大孔適用於相機鏡頭的尺寸,Sunny透過鐵管照在點燃的蠟燭,用相機記錄Sunny與蠟燭光的變化,用相機記錄燭光與Sunny波與波、粒與粒之間的狀態,甚至用相機記錄下燭光與Sunny之間發出的聲音,用遮擋的方法反覆多次觀測燭光與Sunny之間的空間變化、反映、及各種狀態。準備燭光、Sunny、電磁光三者之間的變化、反應觀測試驗,無論是什麼樣的結果,總會有一種結果出來的,這種結果將會是積極的。因此要進行大量的實驗、檢測、觀測、對資料的分析總結,對不規則慣性運動的狀態、糾纏分析、新“屬性”的分析,也可以觀測出他們之間到底是波還是粒子的初級印象,以便對下一步提出論點、論證、論據。
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3 # 裸猿的故事
聽說過玩火會尿床嗎?
西方古人用地水火風來總結自然界的屬性,東方古人則用金木水火土五行來總結,但總之東西方古人都意識到了火的重要性,這大概是因為人類在五十萬年前就開始用火了,火是把人和其它動物區別開的一個關鍵特徵,絕大多數動物怕火,但人卻對火擁有與生俱來的好奇心,許多人小時候都玩過火,甚至可能因此捱過揍。當然火在人類生活中的重要性不必細說。
圖示:父母為了恐嚇孩子不要玩火,真是想出了好多神奇的藉口。但還不如和孩子約法三章,家長帶著孩子玩火,滿足他們的好奇心,並讓他們充分明白火的危險性。
那麼火的本質是什麼呢?或者一般說的明火的本質是什麼?明火也就是具有火焰的火,它的本質是高溫氣體,或說得更嚴謹一點是混雜著等離子體的高溫氣體,當高溫氣體不斷地向環境中釋放出光和熱的時候,也就形成了火焰。由於地球的引力影響,地球上的火焰和太空中的火焰形狀有明顯區別。讓我們觀察一下,蠟燭在地球和太空中的燃燒過程,會更好地幫助我們理解火的本質。
圖示:失重情況下的蠟燭火焰與地球上的蠟燭火焰的對比,出自NASA的太空實驗,這是為撲滅太空中的火災做的研究。
點燃蠟燭,我們就能看到燭火,但燭火的形狀受到地球引力的強烈影響,在地球上,熱空氣輕冷空氣重,因此當空氣受熱後,就會上升,這會燃燒產生的物質也伴隨著熱空氣向上升,而且這種對流的過程有助於蠟燭的火焰吸入氧氣,維持燃燒,或者讓燃燒變得更加迅速,釋放出更多的光和熱。但在太空中,熱空氣並不會上升,於是蠟燭的燃燒變得相當詭異,它會形成一個金鐘罩一般的藍色火焰圈,圍繞在蠟燭燭芯的周圍,並向外擴張得很大,要是仔細觀察左邊的蠟燭火苗,也能看到在底部有一小圈圍繞著燭芯的火焰是藍色的。
但在太空中,這層藍色的火焰才是主體,透過這層向外擴張的火焰圈,空氣中的氧氣和這層火焰接觸,讓火焰得以持續,火焰產生的熱量讓蠟燭蒸發成氣體,擴散出來在外圈和氧氣結合,釋放能量,發光發熱。總之,明火就意味著火焰或者火苗,意味著有可燃性氣體和氧氣發生劇烈放能的化學反應,發出光和熱,併產生氣體產物,如二氧化碳和水以及其它可揮發性產物,當然部分產物在冷卻後可能會變成液體或固體。比如蠟燭其實很難充分燃燒,在燃燒過程中會形成許多微細的碳粒,這些碳粒中包含著極其微小的金剛石也就是鑽石,它們也是蠟燭火焰的一部分,2011年的研究發現,蠟燭的火焰每秒鐘產生約150萬顆奈米級鑽石呢,只不過我們現在無法利用這些奈米級金剛石。所以燭光晚餐的確是非常浪漫的晚餐,因為空氣中飄蕩著眾多微小的鑽石。
圖示:蠟燭的發明解決了夜間照明的需求,它比油更容易儲存。
什麼是等離子體?上面提到火焰是高溫氣體和等離子體的混合。所謂等離子體,是指在溫度很高的環境中,部分氣體分子會失去電子,於是就變成電子和正離子的混合狀態,這就是等離子體或等離子態。類似於鹽進入水中發生電離的現象,只不過這種現象發生在氣體中,而且負離子只有一種就是電子。等離子態被認為是物質的第四種存在狀態,除了固液氣三態之外的第四態。在地球上,等離子態物質不多,只要存在於火焰中,但在太空中,高能射線會將氣體分子轉變成等離子態。等離子態的物質可以導電,並且會受到磁場影響,因此蠟燭的火焰會被強磁鐵影響,這個簡單的實驗可以證明蠟燭的火焰中含有等離子態物質。
圖示:當強磁鐵(銣磁鐵)靠近蠟燭的火苗時,火苗會發生偏斜
人類懷念火焰,因此有LED廠商生產了,模擬火焰的LED燈,供懷舊的人們使用。
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首先,光不具有波粒二象性。光只是變化的電場和磁場。詳情可見本人以下文章;其次,火是物質燃燒過程中產生熱量與電磁輻射的現象,其中部分電磁輻射為可見光,因此會被人們觀測到。而熱量會使接觸火的物質溫度上升。這就是火的本質。詳情可參見本人以下文章: