Атомная теория ночного видения
Атомы находятся в вечном движении. Они постоянно вибрируют, двигаются и вращаются. Даже атомы, из которых состоят наши стулья, находятся в постоянном движении. Атомы имеют несколько различных возбужденных состояний. Другими словами, у них разная энергия. Если мы сообщаем атому большое количество энергии, он переходит с энергетического уровня основного состояния на возбужденный уровень. Уровень возбуждения зависит от количества энергии, приложенной к атому в виде тепла, света или электричества.
Атом состоит из ядра (включая протоны и нейтроны) и облака электронов. Мы можем думать об электронах в электронном облаке как о движущихся вокруг ядра по разным орбитам. Пока невозможно наблюдать дискретные орбитали электронов, но легче понять эти орбитали, думая о них как о различных энергетических уровнях атомов. Другими словами, если мы приложим к атому определенное количество тепловой энергии, то можно предсказать, что часть электронов с более низких энергетических орбиталей будет переведена на более высокие энергетические орбитали, т.е. дальше от ядра.
После того, как электроны переведены на высокоэнергетические орбиты, они все равно в конечном итоге должны вернуться в основное состояние. При этом электроны выделяют энергию в виде фотонов (частиц света). Видите ли, атомы постоянно выделяют энергию в виде фотонов. Например, когда нагреватель в тостере становится ярко-красным, это происходит потому, что атомы возбуждаются теплом и испускают красные фотоны. Электрон в возбужденном состоянии имеет более высокую энергию, чем невозбужденный электрон, и поскольку электрон поглотил некоторую энергию, чтобы достичь возбужденного уровня, он высвобождает эту энергию, чтобы вернуться в основное состояние. Эта энергия высвобождается в виде фотонов (световой энергии). Испускаемые фотоны имеют определенную длину волны (цвет), зависящую от энергии электрона при испускании фотона.
Любое живое существо потребляет энергию, как и многие неодушевленные предметы, такие как двигатели и ракеты. Затраты энергии производят тепло. В свою очередь, тепловая энергия заставляет атомы объекта испускать фотоны в тепловом инфракрасном спектре. Чем горячее объект, тем короче длина волны испускаемых инфракрасных фотонов. Если температура объекта очень высока, испускаемые им фотоны могут даже войти в спектр видимого света, начиная с красного света, затем оранжевого света, желтого света, белого света и, наконец, синего света.
