Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

• ОГО́НЬ , огня́ , м.

  1. только ед. ч. Раскаленные светящиеся газы вокруг горящего предмета; пламя. Развести огонь. Сгореть в огне. Греться у огня. Охватить огнем. □ Ермолай сидел ко мне спиною и подкладывал щепки в огонь. Тургенев, Ермолай и мельничиха. Пожары в высохших болотах - самое страшное, что можно испытать в этих краях. От них нельзя спастись: огонь идет очень быстро. Паустовский, Мещорская сторона. || перен. ( в сочетании с сущ. „любовь“, „негодование“ и т. п.). Чувство, с силой овладевшее кем-л., охватившее кого-л. и т. п. О муза! --- Могучей силой вдохновенья Страданья тела победи, Любви, негодованья, мщенья Зажги огонь в моей груди! Н. Некрасов, Последние песни. - [Данко] любил людей и думал, что, может быть, без него они погибнут. И вот его сердце вспыхнуло огнем желания спасти их. М. Горький, Старуха Изергиль. || перен. Страстность, живость, душевный подъем, пыл. Нам дорога твоя отвага, Огнем душа твоя полна. Лермонтов, <К Н. И. Бухарову>. Игра Сусанны [на фортепьяно] меня поразила несказанно: я не ожидал такой силы, такого огня, такого смелого размаха. Тургенев, Несчастная. - Вы все очень талантливы, очень молоды, в вас столько огня. Инбер, Место под солнцем. || О ком-л. отличающемся горячим, пылким нравом, порывистостью и т. п. [Живновский:] Насчет этой исполнительности, я, просто, не человек, а огонь! Люблю, знаете, распорядиться. Салтыков-Щедрин, Губернские очерки. - Вот как перед истинным, сорок два с полтиной отдал… огонь, а не лошадь. Серафимович, Чибис.

  2. Свет от осветительных приборов. Зажечь огонь. Погасить огонь. □ Две первые комнаты были темны, в третьей был огонь. Пушкин, Станционный смотритель. Ужинали уж при огне. О. Спиридон все поглядывал на окно и угнетенно вздыхал. Мамин-Сибиряк, Искушение о. Спиридона. Я пришел поздно, но в Павликовой хате еще светил огонь. Соколов-Микитов, На пнях. || Светящаяся точка, пятно света. Видны были только тускнеющие огни оставленной гавани. Чехов, В море. На одной из них [барж] двигался огонь, кто-то ходил с фонарем. М. Горький, Челкаш. За темными стеклами окон мерцали огни города. Добровольский, Трое в серых шинелях. || перен. Блеск глаз (обычно как отражение какого-л. внутреннего состояния человека). Зубы в деснах ослабели, И потух огонь очей. Пушкин, Ода LVI. У Чубарова в глазах забегали веселые огни. Короленко, Прохор и студенты. Глаза деда горят молодым огнем. Соколов-Микитов, Над синей тайгой.

  3. только ед. ч. Стрельба, обстрел. Вести огонь. Прекратить огонь. Попасть под огонь. Перекрестный огонь. Линия огня. □ Более двух тысяч мятежников наскакали со всех сторон и открыли огонь из девяти орудий. Пушкин, История Пугачева. Огонь врага был неприцельным, и пули шли вслепую, никого из нас не задевая. Г. Линьков, Война в тылу врага.

  Антонов огонь см. антонов .
  Бенгальский огонь см. бенгальский .
  Блуждающие огни см. блуждающий .
  Сторожевые огни см. сторожевой .
  В огне - 1) в жару, в горячечном состоянии. [Нина:] Я, кажется, больна, И голова в огне - поди сюда поближе, Дай руку - чувствуешь, как вся горит она? Лермонтов, Маскарад. - Захворала [мать], в огне вся лежит. Серафимович, Сережа; 2) в бою, в сражении. Это был Невский полк, целый день бывший в огне и возвращавшийся в лагерь, так как он расстрелял все патроны. Гаршин, Аясларское дело.
  В огонь и в воду (готов, пойду и т. д.) - о готовности совершить самоотверженный поступок, пожертвовать собой. [Елохов:] Она за тебя и в огонь и в воду готова. Она сейчас за тебя хотела пожертвовать всем своим состоянием. А. Островский, Не от мира сего.
  Из огня да в полымя - из одной неприятности в другую, еще большую.
  Между двух огней - в положении, когда опасность грозит с двух сторон.
  Нет дыма без огня; дыма без огня не бывает см. дым .
  Огнем и мечом - с беспощадной жестокостью, уничтожая все.
  Бояться как огня - очень бояться.
  Днем с огнем не найти (или не сыскать) см. днем .
  Играть (или шутить) с огнем - делать то, что может повлечь за собой неприятные, опасные последствия.
  Подлить масла в огонь см. подлить .
  Предать огню и мечу см. предать .
  Пройти огонь и воду (и медные трубы) - многое испытать в жизни; иметь сложное небезупречное прошлое.

Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. - 4-е изд., стер. - М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия):

Огонь - в узком смысле - совокупность раскалённых газов, выделяющихся в результате: произвольного или непроизвольного нагревания горючего материала до определённой точки;
химической реакции (здесь и далее под горючими материалами понимаются такие материалы, как древесина, а не вступившие в реакцию компоненты, например, сера);
соприкосновения тока высокого напряжения с горючим материалом.

Огонь является основной фазой процесса горения и имеет свойство к самораспространению по затронутым им другим горючим материалам. Собственная температура огня зависит от источника, вызвавшего реакцию воспламенения и/или от материалов, участвующих в реакции горения.

В военном деле под «огнём» понимается стрельба из огнестрельного оружия (пулями или другими снарядами).
Значение в быту
Из-за чрезвычайно важного значения огня различные способы его добывания изобрели еще первобытные люди, использовавшие его для освещения, согревания, приготовления пищи, защиты от диких животных и подачи условных сигналов. Первым способом, по-видимому, стал метод получения из произвольного источника нагревания, такого как молния (хотя молнии, учитывая различные природные условия и погоду, ударяли в деревья достаточно редко). Повышающая трение, но малоэффективная палочка , вращающаяся в куске дерева, была заменена на трут, который делали из грибных наростов на дубе или ясене. Традиционной формой поддержания огня тогда и ныне, при прохождении курса выживания, был костёр.

Первым химическим способом получения огня стал катализ, открытый немецким химиком Дёберейнером. На основании своего открытия он создал страдавшее рядом недостатков «водородное огниво». Хотя оно было усовершенствовано голландским учёным Киппом, его быстро вытеснили первые спички. Позднее появились сначала бензиновые, а потом - газовые зажигалки.
Значение в мифологии и эзотерике
Огню уделяется большое внимание в ряде мифологий. В греческой и римской мифологии с огнём отождествлялось несколько божеств (Гефест, Прометей, Веста, Гестия и другие), в древнеиндийской мифологии олицетворением огня был Агни, в кельтской мифологии богиня огня называлась Бригид. В зороастризме огонь выступает как сугубо священная стихия и воплощение божественной справедливости, Арты. У народов Севера огонь представлялся в виде женского образа - «матери», «хозяйки очага» и т. п., а у якутов и бурят - в мужском образе «хозяина». В средневековом мистицизме саламандры были низшими духами огня, обитавшими в нём.

Наряду с водой, землёй и воздухом, огонь считается одной из четырёх стихий (первоэлементов ) и в связи с этим занимал важную роль особенно в античной философии, например у Гераклита, а также в алхимии. В западной астрологии элемент огня связан с зодиакальными знаками Овна, Льва и Стрельца, его доминанты - Солнце и Плутон. В китайской астрологии огонь - одна из пяти стихий и связывался с планетой Марс, энергией ци, югом, летом (6 апреля - 17 июня по григорианскому календарю), красным цветом, горьким вкусом и резким, жгучим запахом, числом 7, земными «ветвями» змеи («сы») и лошади («у»), 3-м и 4-м небесными «стволами» («бин», «дин») и в том числе соотносился с годами, оканчивающимися на 6 и 7.
См. также
Вечный огонь
Бенгальский огонь
Греческий огонь
Марсов огонь
Огни святого Эльма
Пирофорность
Пожар

Которое представляет собой экзотермическую реакцию, в которой окислитель, обычно кислород, окисляет горючее, обычно углерод, в результате чего возникают продукты сгорания, такие как диоксид углерода, вода, тепло и свет. Типичный пример – горение метана:

CH 4 + 2 O 2 → CO 2 + 2 H 2 O

Тепло, возникающее при горении, может использоваться для питания самого горения, и в случае, когда этого достаточно и дополнительной энергии для поддержания горения не требуется, возникает огонь. Чтобы остановить огонь, можно удалить горючее (отключить горелку на плите), окислитель (накрыть огонь специальным материалом), тепло (сбрызнуть огонь водой) или саму реакцию.

Горение, в некотором смысле, противоположно фотосинтезу , эндотермической реакции, в которую вступают свет, вода и диоксид углерода, в результате чего возникает углерод.

Есть искушение предположить, что при сжигании дерева используются углерод, находящийся в целлюлозе . Однако, судя по всему, происходит нечто более сложное . Если подвергнуть дерево воздействию тепла, оно подвергается пиролизу (в отличие от горения, не требующему кислорода), преобразующий её в более горючие вещества, такие, как газы, и именно эти вещества загораются при пожарах.

Если дерево горит достаточно долго, пламя исчезнет, но тление продолжится, и в частности дерево продолжит светиться. Тление – это неполное горение , в результате которого, в отличие от полного горения, возникает монооксид углерода .

Повседневные объекты постоянно излучают тепло, большая часть которого находится в инфракрасном диапазоне. Его длина волны больше, чем у видимого света, поэтому без специальных камер его не увидеть. Огонь достаточно ярок для того, чтобы выдавать видимый свет, хотя и инфракрасного излучения у него хватает.

Другой механизм возникновения цвета у огня – спектр излучения сжигаемого объекта. В отличие от излучения АЧТ, спектр излучения имеет дискретные частоты. Это происходит благодаря тому, что электроны порождают фотоны на определённых частотах, переходя из высокоэнергетического в низкоэнергетическое состояние. Эти частоты можно использовать для определения присутствующих в пробе элементов. Схожая идея (использующая спектр поглощения) используется для определения состава звёзд. Спектр излучения также отвечает за цвет фейерверков и цветного огня .

Форма пламени на Земле зависит от гравитации. Когда огонь разогревает окружающий воздух, происходит конвекция : горячий воздух, содержащий, помимо прочего, горячую золу, поднимается, а холодный (содержащий кислород), опускается, поддерживая огонь и придавая пламени его форму. При низкой гравитации, к примеру, на космической станции, этого не происходит. Огонь питается диффузией кислорода, поэтому горит медленнее и в виде сферы (поскольку горение происходит только там, где огонь соприкасается с содержащим кислород воздухом. Внутри сферы кислорода не остаётся).

Излучение абсолютно чёрного тела

Излучение АЧТ описывает формула Планка , относящаяся к квантовой механике. Исторически она была одной из первых применений квантовой механики. Её можно вывести из квантовой статистической механики следующем образом.

Мы подсчитываем распределение частот в фотонном газе при температуре T. То, что оно совпадает с распределением частот фотонов, испускаемых абсолютно чёрным телом той же температуры, следует из закона излучения Кирхгофа . Идея в том, что АЧТ можно привести в температурное равновесие с фотонным газом (поскольку у них одинаковая температура). Фотонный газ поглощается ЧТ, также испускающим фотоны, так что для равновесия необходимо, чтобы для каждой частоты, на которой ЧТ испускает излучение, оно и поглощало бы его с той же скоростью, что определяется распределением частот в газе.

В статистической механике вероятность нахождения системы в микросостоянии s, если оно находится в тепловом равновесии при температуре T, пропорциональна

Где E s - энергия состояния s, а β = 1 / k B T, или термодинамическая бета (Т – температура, k B - постоянная Больцмана). Это распределение Больцмана . Одно из объяснений этого дано в блогпосте Теренса Тао. Это значит, что вероятность равна

P s = (1/Z(β)) * e - β E s

Где Z(β) – нормализующая константа

Z(β) = ∑ s e - β E s

Для описания состояния фотонного газа нужно знать что-то по поводу квантового поведения фотонов. При стандартном квантовании электромагнитного поля поле можно рассматривать как набор квантовых гармонических осцилляций , каждая из которых осциллирует с разными угловыми частотами ω. Энергии собственных состояний гармонического осциллятора обозначаются неотрицательным целым n ∈ ℤ ≥ 0 , которое можно интерпретировать, как количество фотонов частоты ω. Энергии собственных состояний (с точностью до константы):

В свою очередь, квантовая нормализующая константа предсказывает, что на низких частотах (относительно температуры) классический ответ приблизительно верен, но на высоких средняя энергия экспоненциально падает, при этом падение получается большим при меньших температурах. Это происходит потому, что на высоких частотах и низких температурах квантовый гармонический осциллятор большую часть времени проводит в основном состоянии, и не переходит так легко на следующий уровень, что вероятность чего экспоненциально ниже. Физики говорят, что большая часть этой степени свободы (свободы осциллятора колебаться на определённой частоте) «замораживается».

Плотность состояний и формула Планка

Теперь, зная, что происходит на определённой частоте ω, необходимо просуммировать по всем возможным частотам. Эта часть вычислений классическая и никаких квантовых поправок делать не надо.

Мы используем стандартное упрощение, что фотонный газ заключён в объём со стороной длиной в L с периодическими граничными условиями (то есть, реально это будет плоский тор T = ℝ 3 / L ℤ 3). Возможные частоты классифицируются по решениям уравнения электромагнитных волн для стоячих волн в объёме с указанными граничными условиями, которые, в свою очередь, соответствуют, с точностью до множителя, собственным значениям лапласиану Δ. Точнее, если Δ υ = λ υ, где υ(x) – гладкая функция T → ℝ, тогда соответствующее решение уравнения электромагнитной волны для стоячей волны будет

υ(t, x) = e c √λ t υ(x)

И поэтому, учитывая, что λ обычно отрицательная, и значит, √λ обычно мнимый, соответствующая частота будет равна

ω = c √(-λ)

Такая частота встречается dim V λ раз, где V λ - λ-собственное значение лапласиана.

Упрощаем мы условия при помощи объёма с периодическими граничными условиями потому, что в этом случае очень просто записать все собственные функции лапласиана. Если использовать для простоты комплексные числа, то они определяются, как

υ k (x) = e i k x

Где k = (k 1 , k 2 , k 3) ∈ 2 π / L * ℤ 3 , волновой вектор . Соответствующее собственное значение лапласиана будет

λ k = - | k | 2 = - k 2 1 - k 2 2 - k 2 3

Соответствующей частотой будет

И соответствующей энергией (одного фотона этой частоты)

E k = ℏ ω k = ℏ c |k|

Здесь мы аппроксимируем вероятностное распределение по возможным частотам ω k , которые, строго говоря, дискретны, непрерывным вероятностным распределением, и подсчитываем соответствующую плотность состояний g(ω). Идея в том, что g(ω) dω должна соответствовать количеству доступных состояний с частотами в диапазоне от ω до ω + dω. Затем мы проинтегрируем плотность состояний и получим окончательную нормализующую константу.

Почему эта аппроксимация разумна? Полную нормализующую константу можно описать следующим образом. Для каждого волнового числа k ∈ 2 π / L * ℤ 3 существует число n k ∈ ℤ ≥0 , описывающее количество фотонов с таким волновым числом. Общее количество фотонов n = ∑ n k конечно. Каждый фотон добавляет к энергии ℏ ω k = ℏ c |k|, из чего следует, что

Z(β) = ∏ k Z ω k (β) = ∏ k 1 / (1 - e -βℏc|k|)

По всем волновым числам k, следовательно, его логарифм записывается, как сумма

Log Z(β) = ∑ k log 1 / (1 - e -βℏc|k|)

И эту сумму мы хотим аппроксимировать интегралом. Оказывается, что для разумных температур и больших объёмов подынтегральное выражение меняется очень медленно с изменением k, поэтому такая аппроксимация будет весьма близкой. Она перестаёт работать только при сверхнизких температурах, где возникает конденсат Бозе-Эйнштейна .

Плотность состояний вычисляется следующим образом. Волновые векторы можно представить в виде равномерных точек решётки, живущих в «фазовом пространстве», то есть, количество волновых векторов в некоем регионе фазового пространства пропорционально его объёму, по крайней мере, для регионов, крупных по сравнению с шагом решётки 2π/L. По сути, количество волновых векторов в регионе фазового пространства равно V/8π 3 , где V = L 3 , наш ограниченный объём.

Остаётся вычислить объём региона фазового пространства для всех волновых векторов k с частотами ω k = c |k| в диапазоне от ω до ω + dω. Это сферическая оболочка толщиной dω/c и радиусом ω/c, поэтому её объём

2πω 2 /c 3 dω

Поэтому плотность состояний для фотона

G(ω) dω = V ω 2 / 2 π 2 c 3 dω

На самом деле эта формула в два раза занижена: мы забыли учесть поляризацию фотонов (или, что эквивалентно, спин фотона), которая удваивает количество состояний для данного волнового числа. Правильная плотность:

G(ω) dω = V ω 2 / π 2 c 3 dω

То, что плотность состояний линейна в объёме V работает не только в плоском торе. Это свойство собственных значений лапласиана по закону Вейла . Это значит, что логарифм нормализующей константы

Log Z = V / π 2 c 3 ∫ ω 2 log 1 / (1 - e - βℏω) dω

Производная по β даёт среднюю энергию фотонного газа

< E > = - ∂/∂β log Z = V / π 2 c 3 ∫ ℏω 3 / (e βℏω - 1) dω

Но для нас важно подынтегральное выражение, дающее «плотность энергий»

E(ω) dω = Vℏ / π 2 c 3 * ω 3 / (e βℏω - 1) dω

Описывающее количество энергии фотонного газа, происходящее от фотонов с частотами из диапазона от ω до ω + dω. В итоге получилась форма формулы Планка, хотя с ней нужно немного поиграть, чтобы превратить в формулу, относящуюся к АЧТ, а не к фотонным газам (нужно поделить на V, чтобы получить плотность в единице объёма, и проделать ещё кое-что, чтобы получить меру излучения).

У формулы Планка есть два ограничения. В случае, когда βℏω → 0, знаменатель стремится к βℏω, и мы получаем

E(ω) dω ≈ V / π 2 c 3 * ω 2 /β dω = V k B T ω 2 / π 2 c 3 dω

Теги: Добавить метки

Вы сидите около костра, чувствуете его тепло, ощущаете запах древесного дыма, слышите лёгкое потрескивание. Кажется, на это пламя можно смотреть вечно. На то, как мерцают его угли и взлетают в небо яркие искры. Но задумываетесь ли вы, на что вы смотрите, что вас греет?

Что такое огонь, для детей объяснение

Огонь — это не твёрдое вещество. Это понятно даже ребёнку. Но он и не жидкий. Он стремится вверх и кажется, что больше похож на газ — разве что его можно увидеть. Но с точки зрения науки он отличается от газа, потому что тот может пребывать в своём состоянии бесконечно, а огонь рано или поздно тухнет.

Существует заблуждение, что это плазма — четвёртое состояние вещества, в котором атомы лишаются своих электронов. Она тоже, как и огонь, не имеет стабильного состояния на нашей планете. Плазма образуется только тогда, когда газ подвергается воздействию электрического поля или нагревается до температуры в тысячи и десятки тысяч градусов. Но такое топливо, как дерево и бумага, горят при температуре всего в несколько сот градусов — гораздо ниже этого порога.

Что есть огонь на самом деле?

Итак, огонь — это не твёрдое вещество, не жидкость, не газ и не плазма. Что нам вообще остаётся? Наверное, вовсе не считать огонь материей. Это наше чувственное восприятие химической реакции, которая называется горением. В каком-то смысле огонь похож на листья, меняющие цвет по осени, на запах созревающих фруктов, на мерцающий огонёк светлячка. Всё это сенсорные ощущения, говорящие нам о том, что происходит какая-то химическая реакция. Огонь отличается только тем, что задействует одновременно множество наших чувств, создавая такую гамму ощущений, которую мы ожидаем увидеть только от чего-то живого и материального.

Определение «что такое огонь» Википедия дает такое:

В физике (да и в химии тоже) горение (огонь) создаёт эту иллюзию с помощью топлива, тепла и кислорода. Когда дерево внутри костра разогревается то температуры возгорания, стенки составляющих его клеток распадаются, выпуская в воздух и другие молекулы. Они, в свою очередь, вступают в реакцию с находящимся в воздухе кислородом, создавая воду и углекислый газ. В то же время, та вода, что находится в дереве, испаряясь, расширяется — она разрывает органику вокруг себя, создавая тот характерный треск в костре, камине или печи, который мы так любим.

Когда огонь набирает жар, водяные пары и углекислый газ, генерирующиеся в процессе горения, рассеиваются. Теряя плотность, они столбом поднимаются вверх. И расширение, и рассеивание, и воспарение газов — всё это вызывается силой тяжести, которая, вдобавок ко всему, придаёт огню характерную коническую форму. Без гравитации молекулы не разделяются по плотности, и огонь имеет совершенно другую форму.

Какой цвет огня самый горячий

Видим мы всё это благодаря тому, что в процессе горения генерируется световое излучение. Молекулы испускают его, когда нагреваются, и цвет его зависит от температуры элементарных частиц. Самый горячий огонь — белый или голубой. Тип молекул внутри костра также может влиять на цвет. Например, все не вступившие в реакцию атомы углерода образуют небольшие частички сажи, которые, взлетая вверх, испускают жёлто-оранжевый свет. Тот самый, что ассоциируется с костром в первую очередь. Такие вещества, как медь, хлорид кальция и хлорид калия тоже могут добавить свои характерные оттенки в гамму. Костёр — это не только свет, но и тепло. Оно поддерживает огонь, разогревая топливо до или выше температуры возгорания.

В конечном итоге, однако, любой костёр, даже самый большой и жаркий, затухает. Огонь, испустив прощальный дымок, прячется и исчезает. Как будто его и не было никогда. Что ж, такова судьба у всего, что есть в этой Вселенной…