Защо огънят няма сянка?

Ако погледнете внимателно пламъците на огън или дори на малка свещ на масичка, ще забележите странното явление, че огънят няма сянка.

В нашето въображение тяло без сянка често е подозрително: вампири, призраци, демони или просто същества, с които не е добре да се общува. Тогава огънят дали е дело на дявола, отговорен за тази странна липса на сянка? Ни най-малко. Науката има обяснение, което е много по-малко плашещо.

►Какво точно е сянка?

Във физиката сянка е зона, в която светлината не достига. Три елемента са необходими за появата ѝ: източник на светлина, непрозрачен обект и повърхност за проекция. Например, лъчите на лампа се блокират от ръка и сянката ѝ се появява внезапно на стената. 

►А какво общо има огънят с всичко това?

Ако погледнем по-отблизо, огънят не отговаря на нито едно от трите условия, необходими за прожектиране на сянка. Той просто не е твърдо тяло. Огънят всъщност не е нито твърдо тяло, нито течност, нито материя в истинския смисъл на думата.

Той е химична реакция, наречена горене. Тя се получава, когато гориво влезе в контакт с окислител под въздействието на източник на топлина, като искра. Когато тези три елемента се съберат, реакцията започва: горивото се разлага, реагира мигновено с кислорода и освобождава енергия под формата на топлина и светлина. Този пламък, колкото и да е загадъчен, не е нищо друго освен комбинация от горещи газове и разпалени частици във въздуха. Само една малка част от материята, която пропуска светлината почти без да я блокира. Няма непрозрачен обект, който да пречи на светлинните лъчи и следователно няма сянка. 

Това не е всичко. Ако се върнем към правилото за трите основни елемента за прожектиране на сянка, знаем, че огънят не е блокираща материя, а пламъкът е и източник на светлина. Огънят сам излъчва светлинни лъчи, като продължение на светлината, проектирана върху него, които го проникват, без да бъдат блокирани или абсорбирани. Следователно е невъзможно да се види ясна сянка.

Ако тук говорим за сянка, която не е съвсем ясна, това означава, че все пак виждаме нещо. Форма на пламък или дори частична „сянка” може да се проектира върху повърхност зад огъня. Това е вярно. Освен че и в този случай не говорим за сянка, а по-скоро за светлинна проекция.

Когато пламъкът е поставен пред източник на светлина, по-мощен от него, като силна лампа, осветяваща обикновена кибритена клечка, зоните с по-висока плътност на газове и частици леко отклоняват светлинните лъчи. Резултатът: вижда се трептящо изображение на пламъка. Това не е сянка, а оптична деформация, дължаща се на разликата в температурата и плътността на въздуха.