為什麼很少有人能說清楚火是什麼，包括科學家？最通俗的解釋來了

中國古代有五行之說，金木水火土。假如問你，這5個中有一個完全不同於另外4個，你會選哪一個呢？根據不同的標準可能有不同的答案，但是，如果就最本質的區別和物質存在的狀態來看，那必定是一個常見卻又很少有人知道它是什麼的物質：火。

「火」為什麼奇怪

首先，金、木、水、土都是看得見而且摸得著的東西。但是火只存在於人的視覺上，並不能摸著。而且火只能依附於其他物質而存在，你不可能憑空出現一團火焰而沒有任何物質作為載體。舉個例子，火柴的火因為有紅磷，煤氣灶會產生火因為有煤氣等等。這跟物理上的另一個概念——「力」很相似，不能夠脫離實際物體而存在。但是二者也不同，因為火是實際存在的物質。

「火」到底什麼

科學家為此也疑惑了幾百年，它不是固態、氣態，更不是液態，它是自然界的第4種物質狀態組成的——等離子態。但是這個結論得出已經是很晚的時間了，因為1879年英國物理學家Sir William Crookes才確定等離子態是第4種物質狀態。火焰是物質燃燒產生的光和熱，是能量的一種，必須有可燃物、達到燃點、氧化劑並存才能生火，三者缺任何一者就不能生火。

等離子體內部

當然，上面對於火更準確的解釋是：火焰的主要成分是高溫氣體（中性氣體分子），加上電離度遠小於0.01的弱電離非平衡等離子體。固體或液體燃燒有火焰的都是先氣化，不能氣化的例如鎂燃燒，是沒有火焰的。火有重力嗎?答案是有的，因為火在無重力太空艙中的形狀是球狀的，它的形狀受到重力的影響。

初中化學中定義火是物質燃燒過程中產生的發熱發光的現象，那麼又做如何解釋呢？那是因為初中化學是從宏觀現象來解釋火，而現代物理在進入研究微觀領域之後更注重從微觀粒子角度解釋現象。從宏觀定義的物質上來說，火是物質，因為從哲學的宏觀定義上來說，物質的狀態也是物質，物質和狀態並不矛盾。

這裡簡單介紹一下等離子體。物質由分子構成，分子由原子構成，原子由帶正電的原子核和圍繞它的帶負電的電子構成。當被加熱到足夠高的溫度、受到短波長的電磁波激發、受到電子束的轟擊或其他原因，外層電子得到能量，擺脫原子核的庫侖力束縛成為自由電子。這時，物質就變成了由帶正電的原子核和帶負電的電子組成的、一團均勻的「漿糊」，因此人們戲稱它為離子漿，這些離子漿中正負電荷總量相等，因此它是近似電中性的，所以就叫等離子體。

曲折的追尋真理之路

人類對火和燃燒現象的實踐經驗，至少也有50年前以上的歷史。由於雷雨閃電或者是其他原因，人類學會利用火已經走上了文明之路，與動物區分開來。古代除了生活需要上利用火以外，與火打交道最密切的就是鍊金術士。他們認為火是一切事物中最積極最活躍，最能動最容易變化的東西，整個世界都在烈火中永恆不息的變動著。由於認識水平和科學技術水平的限制，當時的人們不可能進一步探究出貨的本質。

火與燃燒這一化學現象密不可分。1774年法國化學家拉瓦錫提出燃燒的氧學說，大約100年間，歐洲曾經流傳著一種燃素說，而且居統治地位。達芬·奇注意到燃燒現象與空氣的存在有必要的聯繫。1664年物理學家胡克認為火焰是引起化學作用的混合氣體。但他仍然相信燃燒時有所謂的燃燒性「硫素」放出。英國著名化學家波義爾既反對把火看成是熱、幹兩種原形的化身，也反對鍊金術士把火看成是從物體中分離出來的神秘觀念。他認為火是實實在在的，由具有重量的「火微粒」所構成的物質元素。

結語

古希臘有個盜天火的故事，說普羅米修斯為了不讓人類處於黑暗之中和蠻荒之中，就盜竊眾神之王宙斯的天火於世，結果永世被囚禁的懸崖上受禿鷹啄肉。這體現了古代西方人對火的尊敬，可以說沒有火也就沒有了人類的文明，至少吃熟食是困難的。

普羅米修斯

科學的探索總是一波三折的，而且今天的真理也可能被明天的實驗推翻。人類的認識就是在不斷的試錯中建立起來，發展壯大的，而且未知的邊界還越來越大。火——這個「熟悉的陌生人」，下次當你和朋友用火或者看到火時，就可以問他火是什麼東西，然後自豪地回答：中性氣體加上一小部分等離子態啦。

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​參考資料：1.百科

2.知乎作者：張曉光，kovacs Gates，木魚的一加一等