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问题：火有影子吗？

火有影子吗？有没有理论一些的解释？

fengfeixue0219 回答：

这个，首先要定义下什么是“影子”。我们所说的影子，一般是指光被物品遮挡后，在背景上产生的一片区域，这个区域和周围区域能形成足够强的反差。

请注意“足够强”这三个字。这里所说的足够强，指肉眼能够分辨的反差。如果对于一个完全不透明的物体，在完全没有散射的空间内，由点光源照射，那么可以形成典型意义的“影子”。然而，很多物体并非“完全不透明”，而是半透明，那么依然会形成影子，只不过，在物体背后的背景上也会被光照亮，那么，就显示出“足够强”的反差的必要性了。

那么，物体要形成影子，那么必然会削减足够多的透射光，不论通过散射、吸收、折射等手段，那么，火焰具有这些手段么？

火焰的本质，是一团热的气体（较高温度下可等离子体化），再加上混合在其中的高温物质颗粒。对于在我们生活中可遇到的火焰规模，气体的加热和部分等离子体化，可以视作对可见光不会造成足够的吸收，换句话说，火焰本身是“足够透明”的。如果从这个角度说，火焰本身并不会形成能够观察到的影子。

那么，为什么我们看上去火焰是不透明的？因为火焰本身是发光的（主要来自于受热气体散发的可见光辐射，以及焰色反应发出的光），因此遮掩了透过它的光，就好像白炽灯泡在点亮时看上去似乎不透明一样。

然而，很多火焰中存在高温物质颗粒，例如有机物燃烧多少会产生一定的碳颗粒——这些碳颗粒是在中焰中由于氧气不足形成的——尽管这些碳颗粒会很快被继续氧化为气态的（估计一定时间内是等离子态的）二氧化碳，但这些碳颗粒的确是可以散射和吸收光线的。如果从这个角度说，火焰产生的一些“副产物”可以使得整个火焰产生可观察到的影子——比如上面的图中，蜡烛的火焰的“影子”其实就是不完全燃烧的碳颗粒产生的。仔细观察可以看到，其实内焰和外焰是没有影子的。

当然，上面的讨论都是针对可见光波段而言。有很多气体会对不同波长的光进行吸收，所以，如果用其他波长来看，火焰就可能是“有影子”的了。比如，尽管燃烧的蜡烛产生的气体对于可见光来说都是透明的，然而，由于水在远红外波段有强烈吸收，因此如果从远红外波段来看燃烧的蜡烛的话，就会产生一大片“影子”了。

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