又是一個歲月靜好的傍晚
我，優秀的博士生小王
早早地完成了實驗室的工作
於北京時間晚上七點鐘
提著剛買好的菜
站在家門口
我正要從口袋裡掏出鑰匙開門的時候
鄰居老張家的門也開了——
危
喲小王，今天怎麼回來的這麼早呀？
啊哈哈，今天的實驗工作結束的早，所以我就回來做點飯給女朋友吃，畢竟好久沒有回家做飯了哈哈～
這樣啊哈哈，我其實就是想問你點問題。上次你不是給我科普了什麼是等離子體嘛，我今天煲湯的時候就在想，這煤氣爐的火焰這麼熱，它是不是等離子體呢？
嗯？怎麼這麼巧……
這個問題
我剛剛才在曉乎平臺上面看到過
還想回答來著
剛查完資料
——
這可是個深刻的問題
哈哈叔叔你這個問題問得好哦！這其實是一個很深刻的物理問題，我就慢慢給你解釋一下吧！
好呀好呀，你說~
要解釋這個問題，我們首先要看一看鋼鐵是怎樣煉成的火焰是怎麼產生的。
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我們可以看到火和焰其實是不一樣的兩個概念，所以您的這個問題問的其實是焰是不是等離子體。那麼對於這個問題簡單的回答就是：一般來說，焰不是等離子體，因為它不夠熱。
如果要更深入地解答這個問題，我們需要重新回顧一下等離子體的概念。上次我和您科普過等離子體，我只提到了當某個東西很熱的時候，它就會變成等離子體。其實我有意地忽略了兩點重要的信息，一是這個東西
到底需要多熱才能變成等離子體，二是溫度高並不是唯一條件。聽起來很玄乎呢……
哈哈，其實並不玄乎~
我先來跟您講講我忽略掉的第一條信息——一個東西到底需要多熱才能變成等離子體？
首先，眾所周知我們的物質世界是由原子構成的……
是嗎……？
……我讀書多，不會騙你的。
原子是由原子核和電子構成的，原子核帶正電，電子帶負電，它們被一種叫做庫侖力的相互作用力綁定在了一起。庫侖力乍一聽上去好像很高大上，其實這個力是與我們的生活最息息相關的力，沒有之一。庫侖力就是把萬物綁定在一起的力量，比如你家的鐵桌子，桌子的一頭和另一頭之所以可以一起動，是因為有庫侖力的作用把桌子裡的分子鎖定在了一起。
十分不開心的桌子分子
哦哦，是這樣……
不過你說了這麼多，還是沒告訴我到底要多熱才能把原子中的原子核和電子分開呢？
答案是非常熱。
舉一個簡單的例子，最簡單的原子氫原子，如果要把氫原子的電子掰下來，需要13.6電子伏特的能量，對應的溫度約150 000度，而一般的火焰只有500-600度，這差的實在是有點遠……ㄟ( ▔, ▔ )ㄏ
這麼熱呀……
沒錯，就是需要這麼熱！除此之外，還有我提到的另外一個條件哦～事實上等離子體是通過粒子的平均勢能和平均動能的比來定義的：
一般來說我們認為Γ＜＜1的時候這個物質可以被稱為等離子體。所以事實上，溫度要比剛才提到的溫度要高許多，這個物質才會表現出真正的等離子體的性質，所以火焰離等離子體還差得遠！
簡單快樂的等離子體
那為什麼火焰還是會發光呢？
這個問題其實更加深♂刻了。有很多人專門為這個問題寫了很多書。
簡要地說，火焰發出的光是由燃燒後產生的物質的黑體輻射和某些分子的躍遷光子組成的。簡單地來說就是燃燒產生了很多很熱的物質，而很熱的物質本身就是會發光的！
而且，火焰本身在不同條件下會有非常不同的性質，比如在地球上火焰就是下藍上紅的樣子（因為不完全燃燒），而在國際空間站，失去重力的約束後，火焰就變成了右邊藍藍圓圓的可愛模樣了。
左：地球上的火焰，右：國際空間站上的火焰
(+_+)?聽上去好複雜……
哈哈，這些事情解釋起來確實是挺複雜的。不過當你開始對某件事情刨根問底的時候，說明你開始認真地思考了。
其實生活中一些稀鬆平常的現象背後都是有非常深刻的物理的，比如說為什麼天空是藍色的？為什麼日落是紅色的？為什麼夜晚是黑的？為什麼
可以反光？為什麼玻璃可以透光？這些問題看上去非常稀鬆平常，但是如果你仔細一想，其實是非常難以解答的。
對哦……那我回去想想哈~謝謝你哦小王！
叔叔客氣了！一定要繼續思考這些問題哦！
友情出演：
不願透露姓名的博士小王
不是假髮，真的沒禿，無可奉告。
熱心的吃梨群眾隔壁老張
少年，吃梨
不？
END
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撰稿：黃澤森
美編：江陵
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