火是什麼東西？

01-08

火和燃燒過程是什麼關係？火和氧化反應是什麼關係？火有數學上的意義嗎？
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或者，這個問題可以更寬泛的表達：當我們談論＂火＂的時候，我們實際上談論的是什麼？
火焰？火苗？火球？燃燒？氧化反應？
比如說，核反應的＂火球＂，這是不是也算一種火呢？

高溫是火這種現象存在的必然條件嗎？存在冷的火嗎？
火是否是一種數學上的特殊結構，理論上是否只要某種物質/某種反應符合這種結構，就可以構成火焰？這種理論的可能性有現實的對應物嗎？常見嗎？
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總之，這是一個開放性的問題，問題的具體外延可以在回答中完善。

你想問的東西是「火焰」還是「火」？

火：物質燃燒過程中產生的發光發熱，以及生成多種反應產物的現象。

燃燒：燃料和氧化劑（注意不一定是氧氣）劇烈氧化的過程，伴隨放熱和多種反應產物生成。如果足夠熱，還會發光或產生火焰（不一定有火焰，如木炭，蚊香的燃燒）。緩慢氧化如鐵生鏽不屬於燃燒。

火焰：火的氣狀可見部分。如果火足夠熱，使得氣體電離產生等離子體，就是可見的火焰。火焰顏色來源於黑體輻射和離子光譜。http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=402do=blogid=20782

數學上的意義？不知道你想問什麼……

參見英文維基的fire，flame，combustion，smoulder等條目。

@雲遊核爆炸時候的火焰形成顯然和燃燒過程一樣，高溫產生等離子體，嚴格按照維基定義似乎又不算火焰......不過糾結這個問題沒意義。我同意說它算。

火是一種能量的表現

這句話來自於化學課上的一場爭論，最終我們就此達成了某種程度上的一致，之後便一直認為這個答案比較合適

首先，火與氧化，與燃燒都有關，卻也都沒有必然的聯繫。火是燃燒的現象，燃燒的本質是氧化還原反應，但沒有火焰依然有氧化還原反應，也可以說有燃燒，比如燃料電池薄膜上的氧化還原反應

其次，沒有燃燒，沒有氧化還原反應也可以有火焰——如大家所說的，高溫氣體溫度達到幾百度即會發光，便是常見的火焰

在我看來，火焰的必要條件是有發光，且是無定形的，因此，如果固體燃料沒有融化沒有揮發而高溫發光，便不應算是火了，只能說是熱致發光

常見的火焰是氣體的熱致發光，聚變堆的火球是等離子體的發光，我覺得都是火的範疇

而發光，是由於原子能級間的躍遷，歸根到底是能量形式的轉化～

向上升騰且發光的高溫氣態物體──這是我第一反應將其識別為「火」所需的條件。

主要是氣體分子達到一定溫度後丟失電子，成為等離子體。

化學反應伴隨產生能量——熱與光的表現形式。

題主在這裡問的這個問題，隱含的本質的一個問題，其實是「觀測」。

所謂觀測涉及兩個組成：主體和客體。題主在這個問題上走的很巧妙，所以才有「火有數學上的意義嗎？」這個問法。

首先，火伴隨的現象是發光發熱，這是一個至少是大部分觀測者首先固有的印象，是一個主體（觀測者）與客體（火）之間相交互的一個過程。而根據人類的歷史經驗，我們對火的定義包括固有的（非專業的）和化學上的（專業的），我們在觀測或者是想到火這個概念的時候，這兩個方面其實是交互的，這樣就使得對於火的認識，呈現出：火一方面體現出其獨立的特徵，好像是物質一樣，另一方面，火其實是一種（不管是什麼反應，氧化還原也好）物質作用的過程的一種反應。這兩種印象互相交互，給人一種模糊的想法----因為不管是現象，還是物質，都是一種概念，他們具有某種主觀上的統一性。

其次，火作為客體，是不依耐於觀測者而存在的，這就是為什麼題主有「火有數學上的意義嗎？」這個問題，我估測題主的想法，他認為火其實不過是一種運動過程，它和其他的物理過程，比如碰撞，破碎，變形一樣，都只是微觀粒子（或者哲學上那種元粒子）的一種運動而已，其運動，本身是可以用數學描述的。從這種角度來講，對於一個系統而言，是否滿足某種條件之後，它就可以擬合剛才提到的那種火的數學描述（方程）呢，在滿足的過程中，火是否本身是（用肉眼）不可觀測的呢？比如，存在冷的火嗎？石頭可以起火嗎？

所以，把這個問題展開到這裡，它其實不僅僅是一個科學問題了，它也可以是一個哲學問題---我們在哪個層面上可以把火與其他粒子運動統一化呢？

答案：這依賴於觀測。你也可以說，所有的元粒子（包括原子，電離離子，分子等等）的運動都是火，你也可以說，滿足某些條件的元粒子運動才是火，這些條件可能是外化的，氧化還原伴隨發光發熱。

就現在化學上來看，大家都認為某些滿足某些條件的元粒子運動是火，也就是化學上的火。這是化學家們的觀察。我也可以認為任何發光發熱的元粒子運動都是火，物體破碎，系統耗散等等也是火----觀測的層面不同，火的定義便不同，而那種不管別人的發光發熱的固有印象的定義下界定的火，比如冷的火，石頭的火，都是火。

能量質等離子體（plasma）狀態的物質有重力無重力太空艙中的形狀是球狀

劇烈化學反應產生很多處於激發態的粒子，激發態向基態躍遷發射出光子，也就是我們看到的火。當然也不一定是化學反應，比如氫彈爆炸產生的蘑菇雲。

火是物質燃燒過程中散發出光和熱的現象，溫度很高，是能量釋放的一種方式。火焰分為焰心、中焰和外焰，溫度由內到外依次升高，藍色的火焰溫度最高。外焰溫度最高，焰心最低。火失控時，常常稱作失火或火災，危害非常大，森林火災尤其如此。

火的可見部分稱作焰，可以隨著粒子的振動而有著不同的形狀，在溫度足夠高時能以等離子（第四態，類似氣體）的形式出現。

火的本質是能量與電子躍遷的表現方式。火焰大多存在於氣體狀態或高能離子狀態，燃燒化學反應的兩個要角——燃料分子和氧化物（通常是氧氣）分子，藉著質量輸送而相互碰撞，假如碰撞的動能夠大，超過了化學反應所需的活化能，便可促成燃燒化學反應的進行。

簡單來說火(著火)是一種現象而非一種物質,與水不同。

火是凝聚的光！

真高興你提了這樣的問題，曾經我也思考過。

要回答這個問題，就要知道火是怎樣產生的。

舉個例子。簡要說下碳燃燒。碳的主要成分是C，大多數情況下C原子與C原子相連，燃燒的時候與氧氣O2發生化學反應，C與C間的化學鍵斷裂，與O重新連接形成二氧化碳CO2。這個過程中化學鍵的斷裂和重組會讓原來處於1軌道的電子處於激發態先升至3軌道，然後回歸新的穩態降至2軌道，暫且假設3軌道電子能量最高，1軌道最低。於是不可避免的從3軌道降至2軌道時電子會釋放能量，放出光子，如果這個光子的能量對應的波長處於人眼識別範圍，你就看到了火。

你看到的，才定義成為火，紅光的波長比紫光要長，能量自然也就低，對應於紅焰要比青焰的溫度低得多這一現象。

也就是說火是一種人類能看到的能量輻射。極端點的例子比如發燙的鐵棍和燒紅的鐵棍，都有能量輻射，前者輻射出的能量小，波長大於人眼識別範圍，後者則相反，但是當你把紙片靠近而即使不貼上時紙片會自己燃燒。他們都會產生「火」，只是你看不到而已。

如有紕漏請指正。

很有趣的問題。火，我們能看到，肯定是發光的，而光又是有範圍的，因為發光的物體在釋放能量，而這個能量是有限的，釋放能量，就會發熱，於是，氣體會上升，當然，同時伴隨的是空氣的對流。能量，光，熱，結合周圍空氣的流動生，共同作用就形成了我們所看到的火吧。

火焰是一個以亞音速、自維持傳播的局部燃燒區域

這是能量釋放的過程，有光和熱輻射兩種形式，，其中光是輻射過程中可能是其他波長的輻射使得氣體被激發為不穩定的激發態，並從激發態躍遷為基態釋放的光波。

能量釋放應該只有輻射這一種類型，只不過輻射的波長範圍比較大，有紅外的有可見的吧還有其他不可見的波，不可見的波釋放過程中部分不可見波激發了某些原子例如空氣中的成分，激發態的原子又躍遷到基態的過程釋放的能量主要以可見光的形式釋放，所以燃燒的時候我們感受的是光和熱是可見光和熱輻射，可能還有其他無法感知的波長的波的能量釋放。

等離子體

火是現象