Sobre la mesa arde una vela. Alumbras la vela con una linterna, hacia la pared detrás de ella. Entonces verás la sombra de la vela en la pared. ¿Hay una llama de sombra bailando sobre eso?
Si iluminas con una linterna el haz de otra linterna, no verás ninguna sombra en la pared. Los dos haces de luz se atraviesan no se influyan unos en otros. Muy diferente a cuando chocan dos chorros de agua: el agua sale disparada en todas direcciones. Las moléculas de agua chocan entre sí. La luz, por otro lado, está formada por fotones que se atraviesan unos a otros, con sus maravillosas propiedades de la mecánica cuántica: no tienen masa ni carga; son a la vez ondas y partículas.
(De hecho, sus propiedades ondulatorias pueden interferir entre sí, reforzándose o extinguiéndose entre sí, pero esto sólo se ve en nanocondiciones especiales. Por ejemplo, con un ‘enrejado‘ – o en la pared de una pompa de jabón).
Entonces los fotones no chocan entre sí. ¿Los rayos de la linterna también atraviesan la llama de la vela? En su mayor parte, sí. Después de todo, la luz de la linterna no choca con la luz de la llama. Pero una llama no está hecha puramente de luz. Está formado por partículas que emiten luz porque están muy calientes.
Cera de vela evaporada
Una llama es la manifestación visible de la combustión de un combustible: la cera de una vela reacciona con el oxígeno del aire. Esto libera energía en forma de calor y luz.
Esa combustión es una reacción en cadena que hay que iniciar mediante ignición, o en otras palabras añadiendo una cantidad igual de energía. Con una vela se hace esto con una cerilla encendida, que enciende la mecha. La llama de la mecha hace que la cera de las velas se evapore. El combustible gaseoso ahora reacciona naturalmente con el oxígeno, liberando nuevo calor, que evapora más combustible, y así sucesivamente.
Así también se libera luz, en diferentes colores. La luz azul, en la base de la llama y en una fina capa alrededor de todo el exterior de la misma, es el mas caliente: a menudo alrededor de 1.400 grados Celsius. Aquí hay mucho oxígeno disponible, lo que hace que la combustión sea muy eficiente. Esto genera tanto calor que las moléculas de gas entran en un “estado de excitación”: brevemente tienen una energía más alta de lo normal. Una vez que vuelven a su estado normal, liberan esa energía en forma de luz.
Sin embargo, gran parte de la llama es menos caliente y de color amarillo anaranjado. Esto se debe a que la combustión en el centro de la llama es incompleta por falta de oxígeno. No sólo se producen dióxido de carbono y vapor de agua, sino también partículas microscópicas de hollín. Están compuestos principalmente de carbono y son tan calientes que emiten una luz de color amarillo anaranjado.
Esas partículas sólidas de hollín, más las moléculas no quemadas de la cera gaseosa de las velas, bloquean un poco la luz de la linterna. Si miras de cerca la sombra de la vela en la pared, verás una llama fantasmal sobre la mecha, muy pálida.
Incluso la llama de gas natural limpio siempre produce algo de hollín. Sólo una llama de hidrógeno no tendrá sombra, y la propia llama también es prácticamente invisible. Esto es lo que viene con la combustión. solo libre de vapor de agua: no hay carbono en el combustible.
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