Синий огонь легко принять за холодный. Глаз подсказывает именно это, особенно когда вокруг один лед. Но это обман. Физика говорит прямо противоположное: цвет здесь связан не с ощущением холода, а с тем, как ведут себя молекулы газа, как идет горение и каким образом раскаленные газы излучают свет, пока промерзшая поверхность рядом все еще остается ниже точки таяния.
Синий цвет обычно означает, что энергия расходуется точно, без лишнего шума. Коротковолновое свечение появляется, когда возбужденные молекулярные фрагменты и активные частицы, вроде СН и С₂, переходят между определенными квантовыми уровнями энергии. Поэтому пламя и уходит в синюю область, а тепловое излучение самого горячего газа глаз почти не замечает. Если говорить проще, синее пламя чаще всего указывает на более полное сгорание, меньшее количество сажи и более высокую локальную температуру, чем вялый желтый язык огня, даже если воздух вокруг режет кожу морозом.
Лед этому жару не мешает. Он скорее запирает его на месте. У замерзшей поверхности высокая отражающая способность и слабая теплопроводность в верхнем слое, поэтому лучистое тепло либо отражается, либо задерживается в тонких приграничных слоях воздуха, а основная масса льда остается твердой. Сам столб пламени держится за счет экзотермического окисления и конвекции: горячий газ поднимается, реакция продолжается, и температура внутри остается намного выше нуля. Тут все решает не средняя температура пейзажа, а локальная энергия, которой хватает для химической реакции. Так что синий огонь на льду — не парадокс. Просто цвет показывает микромир, а не то, насколько зябко смотреть со стороны.
