在日常生活中,我們常常會看到很多高溫的物質會發光,比如火焰。這是不是就意味著物體到達一定溫度后都會發光?事實并非如此,宇宙中的萬物都能發光。
科學家發現,肉眼可以看到的光屬于可見光,是電磁波的一部分。凡是高于絕對零度的物體都會發出光,只是大多數光不在可見光波段,所以我們看不到。
其實我們每個人時時刻刻都在發光,只不過人體發出的光在紅外波段,因此,肉眼是看不到的。
我們都知道,萬物都是由原子構成的。原子內有電子和原子核。電子在原子核外圍呈現概率云分布。當電子從高能量狀態轉變到低能量狀態時,這時候電子就會損失能量,這部分能量就會以光的形式釋放出來。
因此,想要物體不發光,除非電子都要處于最低能量狀態,這其實就需要物體處于絕對零度狀態。可是按照熱力學第三定律,物質是不可能達到絕對零度的。
也就是說,無論物體處于什么情況,都會向外輻射光,而不是當物體溫度很高時才會輻射光。
說到會發光的生物,人們馬上會想到螢火蟲。螢火蟲會發光是因為它們特殊的生理結構,螢火蟲身體的腹部末端內充滿許多含磷的發光質及發光酵素。因此,這些含磷的發光質及發光酵素會在螢火蟲腹部發出一閃一閃的微弱亮光,讓螢火蟲看起來像一只小燈泡。
其實,除了螢火蟲之外,地球上還有很多其他擁有這種特性的生命。
在日本的雨季,每到梅雨季節,就會有大量蘑菇從傾倒的樹干上或者濕地上冒出來。但是與一般蘑菇不同的是,這些蘑菇會發出令人膽寒的綠色光芒,這種綠光是由一種酶發生化學反應產生的。這種蘑菇可以長到直徑2 厘米,不過,由于這類蘑菇極易脫水,在雨停后,它們就只有幾天的壽命了。
在太平洋的深海黑暗環境里,有些動物可以自己制造光明,夏威夷短尾烏賊是它們中的佼佼者。它們之所以有發光的本領,是因為其體內有一種發光菌。發光菌是一類在正常的生理條件下能夠發出可見熒光的細菌。發光菌的發光現象屬細胞體內生化反應結果,發出的可見熒光波長在450 至490nm 之間,在黑暗處肉眼可見。更為神奇的是,這種細菌能夠控制其發出光線的亮度和照射方向。另外,裝著這些細菌的烏賊身體器官不僅能夠發出光,而且還能感受光線。當其探測到光線的存在時,這種器官便會發出信號。
有些海洋生物會利用它們的發光器官“高呼救命”。一旦這種動物被掠食者抓到,它們唯一的希望就是發光吸引更大更兇殘的動物過來把抓住它們的掠食者吃掉。礁環冠水母就是這項“技術”的大師。
另外一種發光水母有時候也被叫做“水晶果凍”。顧名思義,這種水母是一種能夠發光的水螅蟲類的水母。它是世界上最會發光的海洋生物之一,鈣激活光蛋白和綠色熒光蛋白均因為它被人們發現。