Є тінь у полум’я?
Є тінь у полум’я?
Вогонь з самого початку служив людям як універсальний джерело світла. На відміну від лампочок, ліхтарів та інших освітлювальних приладів, полум’я – це не твердий предмет, а щось незвичайне. З-за цього у деяких людей може з’явитися логічне запитання: чи є тінь у полум’я? Адже якщо піднести джерело вогню до стіни, то вона стане яскравіше, а на місці скупчення найбільшої кількості світла і зовсім не буде тіней.
Що таке вогонь?
Для початку слід розібратися в природі полум’я. Їм називають інтенсивний процес окислення вуглецю з яскравим випромінюванням і виділенням великої кількості енергії.
Коли підпалюють горючий матеріал, починається хімічна реакція. В ході неї полум’я, взаємодіючи з киснем, плавно поширюється по речовині. Коли паливо закінчується, вогонь гасне, а на місці багаття залишається зола – залишок, що складається зі скла, кварцу та інших негорючих компонентів.
Як і будь-який інший окислювальний процес, полум’я не може існувати без кисню. Якщо перекрити доступ повітря до вогню, він вичерпається. Саме тому в вакуумі неможливо розпалити полум’я.
Цікавий факт: з практичної точки зору в космосі не можна вистрілити з вогнепальної зброї, оскільки не вийде створити іскру, підпалити порох в патроні теж не вдасться. Однак є теорія, що постріл у вакуумі все-таки можливий, оскільки в самому порох містяться частинки кисню. Їх має вистачити на запуск реакції окислення.
Чому горіння предметів супроводжується яскравим випромінюванням?
Під час реакції, поки відбувається окислення вуглецевих сполук, паливо поступово перетворюється в сажу. Частки останньої виділяють в навколишнє середовище велику кількість тепла і починають світитися. Саме тому виникає вогонь.
Як з’являється тінь?
Тінню називається просторове оптичне явище, коли при приміщенні об’єкта між джерелом світла і поверхнею, перший відкидає на неї силует, що імітує його контури під певним кутом.
Цікавий факт: в давнину люди вважали тінь душею об’єкта, який її відкидав. Якщо у людини не було тіні, то його могли порахувати злим демоном.
Світлотінь
Насправді, пояснити причину виникнення тіні досить просто. Коли в приміщенні з’являється джерело освітлення, світло від нього рівномірно розподіляється в просторі. Промені потрапляють на навколишні об’єкти, частина з них поглинається, деякі проходять наскрізь, інші розсіюються під різними кутами. Це призводить до того, що в просторі за об’єктом знаходиться менше світла, ніж між ним і джерелом освітлення. З-за цього і виникає тінь, проекція на поверхню під певним кутом.
Є тінь у полум’я?
Щоб відповісти на це питання, потрібно розмістити джерело світла між вогнем і поверхнею, на якій буде проектуватися передбачувана тінь. При напрямку променів на полум’я, вони будуть потрапляти на частинки сажі, службовці джерелом випромінювання. Їх особливість полягає в тому, що вони не тільки випускають світло, але і поглинають його. Тому вони також здатні відкидати тінь.
Тінь від вогню
Але розгледіти її буде досить проблематично, особливо, якщо розмір полум’я невеликий. Коли вогонь горить, він нагріває повітря навколо, з-за чого коливання останнього стає видно неозброєним оком. При напрямку світла на полум’я, вони будуть заломлювати промені, що проходять крізь них, з-за чого проектування тіні від вогню може спотворюватися.
Щоб краще розглянути тінь, потрібно направити джерело світла з того боку, де вогонь є найбільш широким. Тоді світло буде поглинений великим кількістю сажі, що дозволить проектувати на поверхню тінь більшого розміру. Це підвищить шанси на те, щоб розглянути її.
Так, у полум’я є власна тінь. Її відкидають розжарені частинки сажі, які і служать джерелом яскравого випромінювання. Однак побачити тінь полум’я не так-то просто, оскільки вона буде спотворюватися нагрітим повітрям, коливання якого також будуть видні на поверхні. Щоб чіткіше розглянути тінь полум’я, потрібно направити світло на нього з того боку, де вогонь є найбільш широким.