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第26章 为什么氖会发光?

从88,000磅的液态空气中可以收集到一磅的氖。

如果你看到一罐冰冷的液体氖气的时候,会发现它是无色透明的,而并不是明亮的红色。那么,它是怎样闪耀出绯红色的光的呢?

聚集成一个信号灯的氖气是由亿万个氖原子组成的。每个氖原子的中心都有10个电子在运行。气体管子的两端相连接形成一条电路。打开开关,就会有一条电流穿过管子:电子以同一方向从一个原子跳到另一个原子上。这些氖原子随着电子得到的能源而活跃起来,就像我们被别人从后面推了一下似的。

当氖原子中的每个电子都平静下来时,它会释放出光子,如同一个信号灯一样。光子接触到我们的眼睛,我们就看到了红色。

其他气体活跃的时候可以释放出别的颜色。比如,汞气每个原子中有80个电子,它活跃时闪烁着蓝光。

光的不同颜色取决于能量的大小。汞原子散发出的光子比氖原子的具有更大的能量。有时被用作高速公路提示灯的钠气,释放出明亮的黄光,它的能量大于红色又小于蓝色。

当电流穿过氖灯,在一部分原子变得活跃的同时,另一部分则正在恢复原状。这些原子本身就像一盏盏小灯一样,一闪一闪的。但是由于它们的数量非常庞大,气体看上去就是持续在发亮的。灯被关上以后,氖就恢复了它本来无色的模样。

真热啊!亮起来啦!

想象你是一个救护车司机,正开着车在拥挤的城市交通中急速穿梭。你按下汽笛,它会发出持续的鸣笛声。你从人行道上的行人身旁穿过,快速驶向医院。

现在再把自己想象成人行道上的一个行人,你知道有辆救护车开过来了。从很远的地方就能听到它的汽笛声。随着救护车离得越来越近,汽笛声也越来越响,音调越来越尖。换句话说,根据救护车离你距离的不同,汽笛的音调会发生改变。

然后,随着救护车开过,与刚才相反的现象又发生了:汽笛的音调变得越来越低,最后随着救护车渐渐消失不见了。

但是救护车司机并不会感到有什么变化。对于他来说,汽笛声听起来一直都是相同的。而对于路上的旁观者,汽笛声由低变高,再由高变低,最后消失了。

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