大家都知道,目前安装室内照明的光源都是利用的人工光。但在人工光源出现之前,人类都是使用自然界里的自然光。
自然界里一般常见的光现象通常是来自于太阳或月球的光,还有一些是由于大气、云、水、和其他粒子之间相互作用后产生的光线。
一个最典型的例子就是自然界中的雨后彩虹,它是由太阳光被水滴折射和反射之后形成的光现象。
雨后天晴的彩虹
自然界中能主动发出光的“来源”
1核聚变产生的光
宇宙中所有恒星都在进行核聚变而产生光,它所产生的光是地球上最大的光源(也是所有能量的来源)。
正在发生核聚变的太阳
a.太阳光
而太阳光就是核聚变产生高温而发射出的光线(热辐射),它对地球上的生物影响最大。
太阳的表面温度是6000k,所以它的光到达地球后的色温也是6000k。
太阳的光谱
当然,除了可见光,还有大量的紫外线和红外线。
另外一种光,它的发光原理与太阳是一模一样的。只不过它与地球的距离特别远,人眼看上去也没有那么亮,所以它对人类的贡献很小。
b.星光
远离太阳系的恒星到达地球的光较少,以星星的方式存在。不计其数的星星在夜空中产生了肉眼可见的银河和其他星座。
在宁静的夜晚,人眼随处朝浩瀚的星空一瞥,就可以看到几千颗星星。如果用望远镜观察,会看到由众多星星重叠在一起后形成的星云、银河。它们的光也是由于核聚变而发射出来的。
浩瀚星空
由于地球表面有大气层的包裹,并且大气的疏密程度不均匀,所以被大气层折射后的星光很不稳定,到达我们的眼睛时一闪一闪的,就像眨眼睛一样。
2燃烧与高温产生的光
除了核聚变,还有其他因为高温而发出的光。比如流星。
a.流星
流星之所以能够被肉眼观测到,是因为它在被地球捕获并掉向地面时,与大气层摩擦产生燃烧,这种由高温发出来的光就是流星划过夜空的踪迹。
b.火山
还有一种是由地球内部的高温而发出来的光。地球由于地壳运动,地壳内部几千度的岩浆喷搏而出形成火山,而温度极高的熔岩会伴随着与火一样的颜色。
位于夏威夷的基拉韦厄火山(常年喷发的活火山)
c.火焰
在日常生活中最接近的自然光是——火焰。火焰的光由于它的燃烧温度、燃烧物质、发光颗粒的不同,所以光线的颜色也会有所不同。
不同颜色的火焰
d.鬼火
鬼火并不可怕。相比于一般的火而言,它属于低温燃烧,所产生的光以较窄的特征光谱形式出现。
燃烧的鬼火是由于动物尸体腐烂之后,因为各种化学反应,骨骼里的磷化钙转化为磷化氢。磷化氢通过泥土的缝隙逸出地面,与氧气发生反应并燃烧(磷化氢的燃点很低,为38℃)。
磷燃烧的火焰
这样燃烧其实白天、晚上都在进行,只是因为白天的光线太过于充足,一般不会注意它燃烧的火焰。但在晚上完全没有光的情况下,它这种微弱的燃烧就会让大家看见蓝色的火光。
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