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火是什么物质组成的?

火是什么物质组成的? 电力设备预防性试验|发布时间:2016-01-14 00:00:00|阅读量:2088 标签: 火是什么物质 | 电磁波 | 磁场 |

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火是什么物质组成的?正文

       相信很多人都曾对光、火这东西到底是不是“原子、分子”组成的,它属于固体液体气体这三种东西吗产生过疑问,还有就是这些理论是什么时候提出来的?
        我们知道古典希腊有个哲学家叫德谟克利特,这人是最早提出“原子”理论的,但是那时候的人认为的原子可不是现在这种原子,只不过是个“最小极限不可分割的一部分”——一尺之棰,日取其半,万世不竭。
        结果后来的人终于发展了原子理论,觉得真的存在这个“不可分割”的原子(分子),后来慢慢发展为世界只存在固体、液体、气体这三种物质状态,而这些状态是由原子(分子)的运动状态决定的。所以对于光,火,电,“磁力”这些东西,大多数人认为这就是个物理现象,不是什么物质。
        但是这种原子理论对摩擦生电、燃烧有光这种现象终究解释不了。所以人们还是对挖掘这几种东西的本质耿耿于怀,人们发现这些现象都有点相似性,比如摩擦的电和电可以互相吸引排斥,磁铁也可以互相吸引和排斥。所以就慢慢有了“正负电”“南北磁”的这种概念。1820年,一个神奇的人奥斯特出现了,他惊奇的发现通电的导线可以让小磁针“buling”的动了一下,但是摩擦生出来的“静电”却不能和小磁针擦出小火花(发没发现,这时候都要鸦片战争了,世界的自然科学水平也就那样)。
        后来那个名字很奢华的人物——法拉第出现了,他觉得既然电流有磁的效果,那么磁也能产生电流不。但是这人做了好多实验都很失败,当然也是个偶然的机会,这人把一个回路通电又断开的时候,他惊奇的发现另一个电路的电流计“buling”也动了一下。——终于发现了神奇的理论,就是”变动的“静电“也就是电流可以产生磁,那么同理变动的磁也可以产生电流。这个理论直接造就了发电机的产生。
        这个理论随后也就上升成为了2.0版,也就是电分正负,正负电都有自己的“电场”,“电场”“中和移动”的过程就会产生“电流”,电流就会产生“磁场”,那么反过来,移动的磁场就会产生“电场”,电场会造成电荷的移动,也就是电流。

电场

磁场

       但是人们还是搞不清为什么会有“电”这个神奇的东西,安培甚至提出了“分子电流”理论。

        随后那个很有名的物理学家麦克斯韦就提出了一个“电磁波”理论,这个理论用上面的东西就很好解释了,既然运动的电场可以产生磁场,运动的磁场可以产生电场,那么会不会存在一个电场磁场交替在空气中运动的东西呢。

电磁波 两个场互相垂直的运动    
 
        随后有个德国物理学家叫尤利乌斯,他将一支空气含量万分之一的玻璃管两端装上两根白金丝(真有钱啊),并在两电极之间通上高压电,便出现了“辉光放电”现象,后来这东西就被称为——阴极射线。
        后来人们在分析这种“阴极射线”的时候,发现这东西是一个带着负电荷的流,也正是因为这个“阴极射线”,促使后来的“汤姆孙”提出了原子中存在“电子”的假说。电子是负电荷的根源,而失去电子的原子就是“正电荷”,我们也可以称之为正“离子”。
        而这种“辉光”,就是麦克斯韦说的那个——“电磁波”,人们竟然惊奇的发现,原来我们天天看到的“光”,竟然就是那个电场和磁场共同作用传播的电磁波。

图 可见光 电磁场的变化频率的不同造成了波长的不同,我们的可见光是所有电磁波中的很小一部分 同理无线电、紫外线红外线、X射线都是电磁波,只波长不适合我们我们看不到。
       电磁波由于是由于垂直的变化的电场磁场引起的,所以造成了直线运动但是却拥有着波动性的特性,这种波动拥有能量。也就是说,往往电子开始转移或者运动,就会放射出电磁波。那么也就是说,最起码火焰的光,肯定是由于电子的转移产生了电磁波。
        那么一般的火焰都是一种“氧化反应”,也就是说是一种被燃烧物质失去电子,而氧气或者类似的物质得到电子的过程,这个应该是初中化学吧。所以也就是说这个过程中,我们也知道,失去了电子的原子也就是带着正电的离子,得到电子的离子也就是带着负电的离子,这个过程就像街头火拼一样,被燃烧物质不停地被氧气拿走电子,这个过程就会放出大量的热。

        也就是说,一开始的氧化还原反应,造成了放热之后的连锁反应,由于电子这时候产生了激烈的不动,所以这个过程就放射出了电磁波。但是由于内部氧气不足,造成产生了大量的“游离碳“,这也就是我们看见的蓝光。
        那外面那个黄白光是什么呢。其实是这样,由于越是靠外的火焰氧气越充足,氧化反应就越剧烈,温度也就越高(这也就是为什么说外焰温度高于内焰),游离碳还有高温的正负离子在高温下共存,所以电荷这样就更不老实了,这种情况下,造成了游离碳的内部电子活跃,这个过程就是类似烧红的铁一样(电子跃迁又回到基态),所以又会发射出更剧烈的电磁波,就会产生“白炽光”的现象,这也就是我们看到的外层明亮的火光。它不属于固体液气气体的任何一种形态,它是大量的离子高温状态下的一个状态。我还依稀记得高中还是初中物理曾经讲,物质除了三态,还有等离子体和液晶这两种形态,当时还十分的好奇和困惑。所以外层火焰的重要组成部分就是这个等离子体。

        图 物质的状态 电浆体也就是等离子体 等离子体也是太阳的重要组成部分
        所以说呢,火焰就是由于氧化还原反应产生的“等离子体”以及高温气体组成的,而这些东西会导致电子的运动,于是也就产生了电磁波,我们才能看见那明亮的光。
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