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本文参加百家号#科学了不起#系列征文赛。首先答案很明确，火可以形成阴影，这个现象在我们小时候上课点蜡烛时都有见过，但原因可能不是你想的那样。我之前有看过其他的解释，如：火焰的光线阻挡或散射了其他光，使其无法穿过？还有火焰是等离子体，光子无法穿过带电粒子？下面就说下火焰的阴影是怎么形成的。下面这个图，肯定是哪里出了问题，看完你就知道了！我们先说下阴影是什么？当光束照射到物体上时，如果一部分（全部）光被物体本身阻挡或被改变方向，那么就会形成阴影。阴影区域其实就是光束中光线比其余部分少的区域。这个较暗的区域往往倾向于呈现阻挡或改变光线方向的物体的形状，所以我们就会误认为阴影是由阻挡光线的物体投射或创造的。有了这个概念，那么为了让火形成阴影，火就需要以某种方式阻挡或改变另一束光的方向。如果条件合适，火灾会有明显的阴影。火焰形成阴影的原因传统的火焰可以阻挡或改变光线的方向，原因很简单，因为碳氢化合物火焰不仅仅是一根光柱。而是由这么几个部分组成：燃烧过程中的碳氢燃料分子和氧气分子、少量半燃烧的燃料和杂质（称为烟灰或烟）、燃烧过程中产生的二氧化碳和水蒸气。我们在火焰中看到的光主要是由固体烟尘产生的。火焰中的热空气和周围较冷空气之间的界面会使光的传播方向发生弯曲。这种光线在不同材料界面上的偏转叫做折射。这和透镜对光的聚焦效果是一样的。因此，由于火焰含有热空气这一简单的原因，它能够使光束中的一些光发生偏转，并投射出自己的影子。而且热空气有湍流上升的趋势，因此，热空气产生的阴影看起来就像一群舞动的涟漪。此外，火焰中的烟灰也会吸收部分光线，因此也会形成火焰的阴影。至于光子无法穿过等离子体，确实是有些影响，但影响不大，这不是主要的原因。怎样让火焰的阴影更加明显要真正看到火的影子，那么经过火的光束（如阳光）就必须和火本身产生的光一样亮或着比其更亮。否则，火所产生的光会向四面八方扩散，压倒并填补另一束光所产生的任何暗淡的区域。例如，用微弱的手电筒照一堆熊熊燃烧的篝火，你就看不到火的影子。此外，火焰越小越冷，烟灰越少，它吸收和折射的光就越少，因此阴影也就越淡。这也就造成了，当你猛地一想火有阴影？感觉这个印象很模糊，因为它确实是有时有，有时没有，这跟特定的环境有关系。为了达到最好的观察效果，我们应该使用明亮的光束，如直射的阳光，以及有大量热量和烟尘的火，才能看到比较深的阴影。火焰有阴影不是因为光子的相互作用需要注意的是，火可以有阴影，不是因为火焰发出的光散射了入射的光，或者认为火焰中的光挤走了入射的光！在基本层面上，一束光不能与另一束光直接相互作用。光束不会直接相互反射、相互吸收或相互偏转。这是因为光是由称为光子的量子粒子组成，而光子本质上是玻色子。所有的玻色子都能互相重叠，互相穿过，并在完全相同的位置占据完全相同的量子态。这也是因为光子既不带电荷，也不带磁矩。电磁场（例如那些构成光的电磁场）只能与携带电荷或磁矩的物体相互作用。光本身没有任何电荷或磁矩，所以一束光不能以任何方式直接影响另一束光。请注意，一束光可以通过更奇特的效果来间接地偏转另一束光，这属于高能物理的范畴，这种效果在传统的化学火焰中不存在。火可以有阴影，因为它们含有热空气和烟尘，而不是因为火焰含有光。

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