Feuer kann einen Schatten haben nicht weil der einfallende Lichtstrahl das Licht in der Flamme zerstreut. Auf der grundlegenden Ebene, ein Lichtstrahl kann nicht direkt mit einem anderen Lichtstrahl interagieren. … Feuer können Schatten haben weil sie heiße Luft und Ruß enthalten, und nicht weil sie Licht enthalten.

Ein Schatten entsteht jedes Mal, wenn ein Teil eines Lichtstrahls blockiert oder umgelenkt wird. Der Schattenbereich ist der Bereich im Lichtstrahl, in dem weniger Licht ist als im Rest des Strahls. Dieser Dimmerbereich neigt dazu, die Form des Objekts anzunehmen, das einen Teil des Lichts blockiert oder umlenkt, Daher neigen wir dazu, uns einen Schatten als etwas vorzustellen, das vom abfangenden Objekt geworfen oder erzeugt wird. Mit diesem Konzept im Hinterkopf, damit ein Feuer einen Schatten hat, das Feuer muss einen Teil eines anderen Lichtstrahls irgendwie blockieren oder umleiten.

Eine traditionelle Flamme kann Licht aus dem einfachen Grund blockieren oder umlenken, weil eine traditionelle Flamme mehr ist als nur eine Lichtsäule. Eine traditionelle Kohlenwasserstoffflamme enthält mehrere Komponenten: Kohlenwasserstoff-Brennstoffmoleküle und Sauerstoffmoleküle, die gerade verbrennen, kleine feste Stücke von halbverbranntem Kraftstoff und Verunreinigungen (genannt Ruß oder Rauch), Kohlendioxid und Wasserdampf, die bei der Verbrennung entstehen, Licht, und heiße Luft. Das Licht, das Sie in der Flamme sehen, wird hauptsächlich dadurch erzeugt, dass sich die festen Partikel des Rußes in der Luft so stark erhitzen, dass sie durch normales Glühen glühen. Die Grenzfläche zwischen der heißen Luft in der Flamme und der kälteren Umgebungsluft neigt dazu, das Licht aus seiner Vorwärtsausbreitungsrichtung abzulenken. Diese Lichtablenkung an der Grenzfläche verschiedener Materialien nennt man Brechung. Es ist der gleiche Effekt, der es einer Linse ermöglicht, Licht zu fokussieren. Deshalb, aus dem einfachen Grund, dass eine Flamme heiße Luft enthält, es ist in der Lage, einen Teil des Lichts in einem Lichtstrahl abzulenken und seinen eigenen Schatten zu werfen. Heiße Luft steigt tendenziell turbulent auf. Aus diesem Grund, Schatten, die durch heiße Luft erzeugt werden, sehen aus wie ein Haufen tanzender Wellen. Ebenfalls, der Ruß in einer Flamme kann Licht absorbieren und kann somit auch zur Schattenbildung der Flamme beitragen.

Den Schatten eines Feuers tatsächlich bemerken, der Lichtstrahl, der am Feuer vorbeigeht (z.B.. Sonnenlicht) muss ungefähr so ​​hell oder heller sein als das vom Feuer selbst erzeugte Licht. Andernfalls, das vom Feuer erzeugte Licht, die sich in alle Richtungen ausbreitet, wird alle schwachen Bereiche, die im anderen Lichtstrahl erzeugt werden, überwältigen und ausfüllen. Beispielsweise, Wenn Sie eine schwache Taschenlampe auf ein loderndes Lagerfeuer richten, können Sie den Schatten des Feuers nicht sehen. Ebenfalls, je kleiner und kühler eine Flamme ist, und je weniger Ruß es hat, desto weniger absorbiert und lenkt es Licht um, und deshalb wird sein Schatten dunkler. Abhängig von Ihrem speziellen Setup, Sie können den Schatten einer Flamme mit bloßem Auge sehen oder nicht. Für beste Ergebnisse, Sie sollten einen hellen Lichtstrahl verwenden, wie direkte Sonneneinstrahlung, und ein Feuer mit viel Hitze und Ruß.

Beachten Sie, dass Feuer einen Schatten haben kann, nicht weil der einfallende Lichtstrahl das Licht in der Flamme zerstreut. Auf der grundlegenden Ebene, ein Lichtstrahl kann nicht direkt mit einem anderen Lichtstrahl interagieren. Lichtstrahlen prallen nie direkt voneinander ab, absorbieren sich gegenseitig, oder sich gegenseitig ablenken. Dies liegt daran, dass Licht aus Quantenteilchen besteht, die Photonen genannt werden und von Natur aus Bosonen sind. Alle Bosonen können sich gegenseitig überlappen, durcheinander gehen, und besetzen genau den gleichen Zustand am exakt gleichen Ort. Dies liegt auch daran, dass Photonen weder elektrische Ladung noch magnetisches Moment tragen. Elektromagnetische Felder, wie solche, die Licht ausmachen, kann nur mit Objekten interagieren, die elektrische Ladung oder ein magnetisches Moment tragen. Ohne Ladung oder magnetisches Moment, mit dem man interagieren kann, ein bisschen Licht kann ein anderes bisschen Licht in keiner Weise direkt beeinflussen. Beachten Sie, dass ein Lichtstrahl indirekt einen anderen Lichtstrahl ablenken, indem das Material geändert wird, das beide Strahlen durchqueren, oder durch exotischere Effekte, aber solche Effekte sind bei traditionellen Flammen nicht vorhanden. Feuer können Schatten haben, weil sie heiße Luft und Ruß enthalten, und nicht weil sie Licht enthalten.

Kredit:https://wtamu.edu/~cbaird/sq/2015/12/01/can-a-fire-have-a-shadow/