火既不是固态，也不是液态，也不属于化学基本元素，火到底是什么

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古人将“金木水火土”定为五行，其中的火既不是固态，也不是液态，也不属于化学上的基本元素，那么火到底是什么？它是如何产生的？实际上在早期的人类心中，“火”是一种神圣的物质，中西方古人都无法解释它是什么物质，于是将火与神联系在一起，认为这是上天赐予的宝物，所以它和我们生活中看到的东西都不一样。所以，在古人心中，火应该是一种未知的物质。1774年，法国化学家拉瓦锡通过红磷燃烧实验，发现固体红磷在燃烧以后不仅没有减少反而增加了，于是发现空气中含有氧气。在化学元素出现以后，人们发现火既不是燃烧前的物质（燃料），也不是燃烧过程中消耗的氧气，更不是燃烧以后形成的灰烬，所以火逐渐被认为是一种特殊的现象，或者说是可以被看见的能量。如果从这个意义上来解释火焰的话，它就会和光非常相似，然后被归为一类。随着对微观世界中粒子变化的了解不断深入，科学家观察到了燃烧现象产生时，火焰空气中的电子产生了一种变化，也就是电子从基态迁跃到了激发态。
基态是物质在正常状态下的运动形态，也是能量最低的一种状态，当外界环境发生改变以后，电子因为吸收了能量，运动形式发生了显著变化，就会跃迁到激发态。这个过程类似于用抽水泵将水流从低处运往高处，那么势必会产生势能，然而水终究受到重力的影响，始终是往低处流动的。所以当抽水泵没有动力的时候，水流又会自动恢复原来的运动形式。在燃烧过程中，燃料被点燃消耗氧气就相当于抽水泵的动力，它会激发空气中的电子。同时，电子也会不断从激发态恢复到基态。在这个过程中，电子为了释放出多余的量，会用到两种方法。第一种是辐射，就是以辐射出一个光子的形式来释放掉多余的能量；第二种就是热传递，将能量传递给周围的分子，使得环境温度升高。能量我们是看不到的，所以火本质上是处于激发态的空气中的原子退回到基态时放出来的光子，它还有另一个名字叫做电磁波，而光在理论上来说也是一种电磁波。
这里可能大家会有疑惑，电磁波不是看不见的吗，为什么光和火焰看得出颜色呢？其实，电磁波根据波长的不同，又可以细分为可见光、射线等等。在我们身边很多物质在燃烧的时候，释放出的电磁波波长都处于400-700nm之间，属于可见光段。但是在可见光段又可以细分出不同的波长，它们所对应的颜色也不相同，所以不同物质燃烧时由于电磁波波长不同，就会出现不同的颜色。像五颜六色的烟花就是根据这个原理制造出来的。光只是火焰的组成部分之一，既然有的光看不见，那么理论上就存在看不见的火焰。所以火焰和光并非同一种物质，火焰更加宏观，可以简单地说它是燃烧状态下的高能空气，而不是具体的某一种气体，甚至还包括里面的灰尘、木屑等杂质。由于火主要是高能空气，所以在我们的肉眼看来，它是漂浮着的、不断上升的和流动的形态。遇到外来气流还会被扭曲变形，因为气流把激发态的气体吹偏了，故而激发态气体在退回基态时所处的位置发生偏移，使它看起来可以随风飘荡。虽然我们已经大概了解了火焰是什么，但是又产生了一个新的问题，那就是光线是什么？虽然前面我们说光属于电磁波，但是在物理学界却存在争议，还有科学家认为光是粒子，由此出现了粒子论、波动论和波粒二象论。所以对于光线到底是什么并没有一个定论，目前关于光线的一系列问题依然被搁置着。#大有学问##火是由什么物质构成的##火是什么#

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