省流版本:最简单的解释是 光不是实物,不会与实物因摩擦而生热 。
如果想强调刚才讲的『 流星燃烧 』的事情的话,可以说:『 流星 』燃烧的核心原因不在于 其速度快 ,而在于 『热量聚集后自身的温度升高超过燃点』 ,从而引起『 流星本体』 的 燃烧。 光不是实物,没有 可以燃烧的主体,也没有燃点 。
先讲点题外话啊。从个人角度来看, 对小朋友科普的时候,必须得跟上孩子的思路。 现在孩子的疑惑点来自于『 流星速度奎,所以摩擦生热,所以燃烧 』后的类比『 光速度快,光为什么不摩擦生热 』,这时候如果被孩子mislead到『光』的性质上了,实际上是 回避了孩子真正的疑问 。
所有的类比都是不伦的,但对于类比的讨论,如果仅仅停留在其『 不伦 』之处,而 忽略了对方 , 尤其是孩子 , 认为可以这么类比的原因 ,这只是简单粗暴地否定对方的问题而已,这无论是对于科普知识还是鼓励思考的角度来说都是不利的。
所以这个事情其实 和光没有多大的关系 ,主要还是对于『 流星因为速度快摩擦生热所以燃烧 』的解释,以及孩子对于这个解释的理解是没有把握到的。
上面这个论述其实是 隐藏了许多中间环节的 。实际上,我们是不能用『 速度快 』直接得到『 燃烧 』的结论的,存在可燃物也不行。
举一个最简单的例子,我们用『钉子』在『铁门』上用力反复摩擦,一段时间之后,钉子红了,铁门没有发红,这是为什么呢?因为『铁门』比较大,热量在铁门内部通过『热传导』的方式快速扩展,并不会集中在摩擦处,而『钉子』比较小,热量聚集,从而导致钉子的温度升高得更快。
但很显然,我们知道『 钉子 』和『 铁门 』之间的相对速度是一样的,如果『 速度快 』能够直接得到『 燃烧 』的结果的话,那这二者应该同时『 红温 』。但事实显然不是这样的。
所以,对于『 卫星燃烧 』的完整解释应该是这样:
首先是流星与大气层 摩擦生热 ,之后热量聚集在流星,导致 流星温度升高 ,当流星体的温度升高超过燃点时,便会在助燃物的作用下 开始燃烧 。
这样,孩子就会自然地意识到『速度快并不意味着就会摩擦生热从而燃烧』,也就不会提出这个类比了。
当然,再进阶一点,介绍产生热量的两种方式:一种是 做功 ,一种是 热传递 ,热传递又能进一步分为3种, 热传导,热对流和热辐射 。而刚才所谓的『 热量聚集 』,其实就是热传递速度小于摩擦生热过程中做功的速度。
而光,某种程度上来说,它就是热辐射的一种 。