火焰有影子吗？

参考消息网6月5日报道 据美国《发现》杂志网站5月31日报道，除非你是彼得·潘（苏格兰作家詹姆斯·巴里创作的一个童话人物），否则你不可能失去自己的影子——至少无法长时间失去影子。

只要光线受到物体遮挡，影子就会出现，其形状和大小随万物变化。比如，在2012年，有物理学家用一束激光照射真空室里的一个镱原子，首次看到一个原子的影子。

在更大的尺度上，日食正是月球阻挡太阳光到达地球的结果。千百万人有望在2024年亲眼目睹这一现象，一次备受期待的日全食将横扫北美。

但是，如果遮挡物本身也是光源，比如蜡烛的火苗或者熊熊燃烧的篝火，那么会出现什么情况？

首先，大多数火焰不只是光源而已。一团火焰通常包含多种物质：剧烈燃烧的碳氢化合物分子和氧分子，由此产生的二氧化碳和水蒸气，以及烟灰、烟雾、未完全燃烧的燃料等杂质。

人们通常以为火焰是黄色的，其实这是少量烟灰被加热发光后的呈色效果。这样的黄色火焰被称为发光焰，而存在多余烟灰的根本原因是氧气供应不足，燃料无法完全转化为二氧化碳。

不发光焰则是另一番光景。如果有充足的氧气，火焰就会更清洁（指没有烟灰），而且温度更高。火焰的颜色也会偏向蓝色，而不是常见的黄色。

事实上，火焰里的可见杂质越多（除了烟灰，还有雾化的蜡），你就越有可能看到火焰的影子。

当然，即使火焰很干净，同样可能出现某种形式的影子。这种影子往往很像模糊、晃动的水波，是高温气体分子在火焰内部翻腾跳跃的视觉表现。由于这些气体分子比周边空气热得多，它们会制造光线弯曲或者衍射的现象。

如果用光线比较暗的手电筒照射熊熊燃烧的篝火，你很难看到剪影的效果。如果想用肉眼看到火焰（或者任何光源）本身的影子，那么被这团火焰遮挡的光源就必须更加明亮——比如太阳。

请注意，任何影子都不可能是照射火焰的光线被火焰本身散射的结果。物理学告诉我们，光束之间从不直接相互作用，不存在相互反射或吸收的情况。

为什么？因为作为光波的成分，光子天生可以相互重叠和相互通过，甚至同时处于同一个位置。光子的特点完美诠释了什么叫作“管好自己的事情就可以”。

此外，光子缺乏电荷与磁矩，也就是电磁场与物体互动所需的特性。没有电荷与磁矩，一束光永远无法与其他光束相互作用。

简言之，火焰无法像你我这样通过阻挡全部光线来制造影子。但火焰确实可以在一定程度上遮挡光线——而且由于一些超热气体分子的存在，有少量光线可能被反射或者衍射。

为避免家中出现“彼得·潘效应”，请利用较强的光束或者直射的太阳光去照射一团产生大量烟灰或者烟雾的发光焰，这样就能看到火焰的影子了。