第七十四个问题： 物质被加热时，为什么不变成“青热”呢？

本期为大家带来：

《你知道吗——现代科学中的100个问题》

本书是阿西莫夫的优秀作品之一。

作者以通俗的语言，深入浅出地解释了现代科学中的一百个尖端课题。

其中，有些是了解现代科学技术所必须具备的基础知识，如科学的研究方法、二进制数、相对论、亚原子粒子、核聚变、熵、晶体、病毒等。有些则是当代科学技术的前沿阵地，如黑洞、统一场论、夸克、快子、金属氢等。

作者对这些问题的来龙去脉，它们目前处在什么样的状态、有没有希望得到解决等问题均作了回答。

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第七十四个问题：

当物质被加热时，它会发出红光，然后由橙变黄。但是，此后它就变成发白光。为什么不按照光谱的顺序变成“青热”呢？

任何一个物体，只要它的能量比绝对零度高一些，就会辐射出电磁波。如果它的温度非常低，它就只辐射出波长很长、能量非常低的无线电波。随着温度的上升，它所辐射出的这种波就越来越多，但同时也开始辐射出波长比较短（能量比较高）的无线电波。当温度继续升高时，就开始辐射出能量还要更高的微波，然后就是红外线了。

这并不等于说，在某一温度下只辐射出长波无线电波，而在某一较高的温度下只辐射出短波无线电波，然后只辐射微波，以后又只辐射红外线。实际上，整个辐射波长范围都被辐射出来了。不过，存在着一个辐射的峰值——辐射量最大的波长区；在这个峰值的两侧，辐射量都比较小：在低能量的一侧辐射量比峰值少；而在高能的一侧则更少。

当物体的温度达到人的体温（37℃）时，辐射的峰值处在远红外区域。人体同样也在发射着无线电波，但是，波长最短、能量最高的波长总是最容易探测到的，因而也是最引人注目的。

一旦温度达到600℃左右，辐射的峰值就处在近红外区域了。不过，这时在峰值高能一侧的小量辐射已经变得特别重要了，因为这些辐射已进入可以看到的红光区域。因此，被加热的物体就会发出暗红色的光。

这种红光在总的辐射量中只占很小的百分比，但是，我们碰巧能够看到它，因而就把全部注意力都集中在这种红光上，并且说那个物体是“红热”了。

当温度再上升时，辐射的峰值继续向波长更短的方向移动，因而就发出数量越来越多、波长越来越短的可见光。这时尽管辐射出的红光更多了，但辐射中又添进了数量不多却很重要的橙光和黄光。当达到1,000℃的时候，这些色光的混合使我们的眼睛产生橙光的印象，而到2,000℃的时候，则产生黄光的印象。这并不等于说，在1,000℃时只辐射出橙光，在2,000℃时只辐射出黄光。要是这样的话，接下去我们确实就会看到“青热”的情形了。但是我们所看到的其实是各种色光的混合。

当温度达到6,000℃（即太阳的表面温度）时，辐射的峰值处在可见的黄光区域内，这时我们看到了大量的可见光——从紫光到红光统统都有。这整个可见光区使我们的眼睛产生白光的印象，结果，太阳就成为“白热”了。

当物体比太阳还要更热时，它继续辐射出各种波长的可见光，并且数量还要更多一些。不过，这时辐射的峰值已移到蓝光区域，因此，我们的眼睛会觉得这些色光的混合不很平衡，在白光中还带点蓝色。

以上所说的是那些被加热时能以很宽的波长范围发出“连续谱”辐射光的物体的情形。有些物质在特定条件下只能辐射出某些波长的光，硝酸钡在被加热时会辐射出绿光，因而在礼花中利用它来达到发绿光的效果。如果你愿意的话，你不妨管这叫做“青热”。