A tűz a kezdetektől az univerzális fényforrásként szolgált az emberekre. Az izzókkal, lámpákkal és más világítóeszközökkel ellentétben a láng nem szilárd tárgy, hanem valami immateriális. Emiatt néhány embernek logikus kérdése lehet: vajon a láng árnyékol-e? Végül is, ha a tűzforrást a falhoz viszi, az csak világosabb lesz, és a legnagyobb fénymennyiség felhalmozódásának helyén egyáltalán nem lesznek árnyékok.
Mi a tűz?
Először meg kell értenie a láng jellegét. A szén-oxidáció intenzív folyamatává nevezik fényes sugárzással és nagy mennyiségű energia felszabadulásával.
Ha éghető anyagot égnek, kémiai reakció kezdődik. Ennek során a láng az oxigénnel kölcsönhatásban fokozatosan terjed az anyagon. Amikor az üzemanyag elfogy, a tűz kialszik, és a tűz helyén marad hamu - a maradék üvegből, kvarcból és más nem éghető alkatrészekből áll.
Mint minden más oxidatív folyamat, a láng nem létezhet oxigén nélkül. Ha megakadályozza a levegő áramlását a tűzbe, akkor kiszárad. Ezért lehetetlen meggyújtani a lángot vákuumban.
Érdekes tény: gyakorlati szempontból az űrben lehetetlen lőfegyvert lőni, mivel nem lehet szikra keletkezni, és a patronban lévő por is felgyullad. Van azonban egy elmélet, hogy még vákuumban történő lövés is lehetséges, mivel maga a por oxigénrészecskéket tartalmaz. Elegendőnek kell lenniük az oxidációs reakció elindításához.
Miért égnek tárgyakat erős sugárzás?
A reakció során, míg a szénvegyületek oxidálódnak, az üzemanyag fokozatosan kormgá alakul. Az utóbbi részecskék nagy mennyiségű hőt bocsátanak ki a környezetbe, és izzásba kezdenek. Ezért tűz keletkezik.
Hogyan jelenik meg az árnyék?
Az árnyék egy térbeli optikai jelenség, amikor egy tárgy egy fényforrás és egy felület között helyezkedik el, az első sziluettet vet rá, amely egy bizonyos szögben utánozza annak körvonalait.
Érdekes tény: az ősi időkben az árnyékot egy tárgy lelkének tartották, amely azt dobta. Ha az embernek nincs árnyéka, akkor gonosz démonnak lehetne tekinteni.
Valójában meglehetősen egyszerű az árnyék okának magyarázata. Amikor fényforrás jelenik meg a helyiségben, akkor az abból származó fény egyenletesen oszlik el a térben. A sugarak a környező tárgyakra esnek, néhányuk elnyelődik, mások áthaladnak, mások különböző szögben szóródnak. Ez ahhoz a tényhez vezet, hogy a tárgy mögött lévő térben kevesebb a fény, mint az objektum és a fényforrás között. Emiatt megjelenik egy árnyék, amely egy bizonyos szögben kivetül a felületre.
Van-e árnyék a lángnak?
A kérdés megválaszolásához fényforrást kell elhelyezni a tűz és a felület között, amelyre a kívánt árnyék kivetül. Amikor a sugarakat a láng felé irányítják, akkor azok a koromrészecskékre esnek, amelyek sugárzás forrásaként szolgálnak. Jellemzőik, hogy nem csak fényt bocsátanak ki, hanem elnyelik azt.Ezért ők is képesek árnyékot dobni.
De ennek kiküszöbölése nagyon problematikus lesz, különösen, ha a láng mérete kicsi. Amikor a tűz meggyullad, felmelegíti a levegőt, amelynek eredményeként az utóbbi ingadozásai szabad szemmel láthatóvá válnak. Amikor a fény a láng felé irányul, akkor azok törni fogják a rajtuk áthaladó sugarakat, amelyek miatt az árnyék kivetítése a tűzből torzulhat.
Az árnyék jobb megértése érdekében a fényforrást arra az oldalra kell irányítani, ahol a tűz a legszélesebb. Ezután a fényt nagy mennyiségű korom veszi fel, amely nagyobb árnyékot vetít fel a felületre. Ez növeli annak esélyét, hogy fontolja meg.
Igen, a lángnak saját árnyéka van. A korom forró részecskéi eldobják azt, amely fényes sugárzás forrásaként szolgál. A láng árnyékát azonban nem olyan könnyű megnézni, mert azt melegített levegő torzítja, amelynek rezgései a felületen is láthatóak lesznek. A láng árnyékának világossá tételéhez a fényt arra az oldalra kell irányítani, ahol a tűz a legszélesebb.