キャンプファイヤーや焚き火などの典型的な野焼きについて考えるとき、頭に浮かぶ形容詞の多くはおそらく熱と温度に関係しています。 ホット。 とどろいている。 焙煎。 一方で、視覚的な印象もたくさんあるかもしれません。 スパークリング。 きらめく。 ダンシング。
同じように 色 さまざまな色相、強度、絵画や衣類などの物理的なメディアに表示されますが、メディアがあなたが知っているものである場合、それらは視覚的な「フレーバー」の同じ見かけの範囲を提示することもできます 火. 火は正しいので、これは理にかなっています。.. 本当に熱い光。 またはそれは?
たまたま、あなたが火の中で見る色は火の温度と相関しているので、あなたは期待することができます 物事が料理を始めたり死にかけたりしているときに、特定の色がより熱い炎や他の色でより頻繁に見られるようにする でる。 しかし、特定の火で燃えているものが炎のミックスの色の表示にも影響を与えるため、状況はそれよりも複雑です。
可視色はどのように生成されますか?
光として見えるのは実際には電磁放射(EM)であり、可視光はEMの多くのタイプの1つであり、EMスペクトル全体のごく一部しか占めていません。 EM波は、波長、グラフ化されたEM波に沿った対応するポイント間の距離、および周波数、固定ポイントを通過する1秒あたりの波長数によって特徴付けられます。
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の製品 波長(λ) そして 周波数(ν) EM波の速度は常に光速c(3
× 108 m / s)EM波のタイプに関係なく。
約440ナノメートル(4.4×10)未満の波長範囲7 m)ローエンドに電波が含まれ、次にマイクロ波が含まれます。 約7×10以上7 m、X線とガンマ線が現れます。 これらは高周波を持っており、結果としてより高いエネルギーに関連付けられています。 これは、炎の中で輝く色に影響を及ぼします。
可視光スペクトル自体(4.4×107 〜7×107 m)人間の目で、赤、オレンジ、黄色、緑、青、藍、紫(有名な「ロイG」の順に)として認識される放射線が含まれます。 小学校の理科の授業のBiv」)。 ご覧のとおり、忠実度は不完全ですが、この順序は火に引き継がれます。
物理学における熱とは何ですか?
地球の火傷で見られる可能性が高いほとんどの火災の理由は、ある種の物質が燃焼しているためであり、これには酸素ガス(O
2). 材料の性質など、さまざまな要因が炎の燃焼度に影響を与える可能性があります(明らかに、ガソリンは非常によく燃焼します。 水、それほど多くはありません)そしてそれが火が成長するにつれてより多くの物質と酸素で「燃料を供給されている」かどうか。熱 はエネルギーの単位を持ち、分子の単純な拡散のように、密度の高い領域から密度の低い領域に移動する量として考えることができます。 光と熱は両方とも(一般的に望ましい!)火の産物であり、上記のように、光波はそれらの周波数に比例してエネルギーに関連付けられています。 これらのより速い振動は、より大きな熱の解放をもたらし、これは、次に、炎の中および近くのより高い温度に関連している。
炎の種類
多くの材料は、燃焼すると特徴的な色を生成します。 たとえば、塩素と結合して通常の塩(NaCl)を形成するナトリウム元素は、燃焼すると明るいオレンジ色になります。 ナトリウムはほとんどの種類の木材に含まれているため、通常の枝や棒から火を組み立てて、少なくともオレンジ色や濃い黄色が表示されないのは珍しいことです。
ザ・ 青 薪の炎でよく見られるのは、炭素と水素の元素で、可視光スペクトルの上端で発光し、青と紫の色合いを作り出します。 金属銅は、空気に十分長くさらされると緑色に変わることが知られています。 銅化合物は、燃焼すると緑色または青色になります。 金属リチウムは、この1つのセクション内の虹のスペクトル全体を効果的に丸めるために、赤く燃えます。
- 非常に熱い火の中心に、鈍いオレンジ色の輝きや奇妙な暗い空間さえ見えるかもしれません。 これはとして知られています 黒体放射、および非常に高温の特徴です(たとえば、それは星の特徴です)。 このタイプの放射の他の色を介して(つまり、可視スペクトルの紫色の端に向かって)さらに加熱できる金属。
火の温度は?
今、あなたは料理をしています! したがって、特定の温度で火が燃えると予想される色を確認する前に、 遭遇しがちな種類の火災で発生する温度の範囲を知り、スキャンするのに役立ちます 色。 結局のところ、これはほとんどの人が頭の中に置いたり、スマートフォンのどこかに便利な情報ではありません。
典型的なろうそくの炎は、1,400°C(約2,500°F)近くで燃焼する外核を持っていますが、炎のコアは800°C(1,450°F)で燃焼します。 これらは、そのような小さな炎にとって異常な温度です! 一方、家庭用オーブンの壁は、約500°C(900°F)の温度に達する可能性があります。 つまり、ベーキングまたは焼きの温度は、壁の金属の約半分にしか達しません。
控えめな距離で手を温めたい暖炉が家にある場合、熱を提供する炎は約600°C(1,100°F)で燃え上がります。 木炭と木で焚き火をした焚き火は、実験室のブンゼンバーナーと同様に、最高1,100°C(2,000°F)になる可能性があります。 もちろん、太陽の内部温度が2,000,000°C(3,600,000°F)であるため、これらの値はすべてかなり些細なように見えます。
温度と炎の色は直接関係していますか?
あなたが学んだように、火で燃やされる材料の種類と火の温度の両方が、あなたが作り出す色に影響を与えます。 また、2つの大きく異なるろうそくの温度の例が示すように、1つの火災はほとんど その中に温度の範囲があることは確実です(時々色の変化が大きいことを説明します 観察された)。
何かが加熱されると、最初にガスに変わります(通常は観察できないもの)。 これらのガス分子は、実際には可燃性分子である場合、酸素と反応します。 均一な材料で構成され、制御された方法で加熱された火を見るのが一般的です 赤みがかった、次にオレンジ、そして最後に明るい黄色の炎は、エネルギーと熱の増加を示しています リリースされました。
ろうそくに火をつけてよく調べてみると、外核のかなりの部分が青いことに気付くでしょう。これは、たとえば暖炉では通常あまり見られないものです。 これらの火災に与えられた温度の違いを考えると、これはまったく驚くべきことではありません。
炎の色温度チャート
光源は多少異なりますが、可視光スペクトル全体で火炎温度と火炎色の関係を示す十分に信頼できるチャートを作成することができます。
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濃い赤(最初に見える輝き):500〜600°C(900〜1,100
°F)*鈍い赤:600〜800°C(1,100〜1,650
°F)*明るいチェリーレッド:800〜1,000°C(1,650〜1,800
°F)*オレンジ:1,000〜1,200°C(1,800〜2,100
°F)*明るい黄色:1,200〜1,400°C(2,100〜2,500
°F)*白:1,400〜1,600°C(2,500〜2,900
°F)
青い炎を生成するのに十分高い温度はキャンプファイヤーでは珍しいので、溶接のように金属が使用されるときにそれらがより頻繁に見られます。