התיאוריה האטומית של ראיית לילה
אטומים נמצאים בתנועה מתמדת. הם כל הזמן רוטטים, זזים ומסתובבים. אפילו האטומים המרכיבים את הכיסאות שלנו נמצאים בתנועה מתמדת. לאטומים יש כמה מצבים נרגשים שונים. במילים אחרות, יש להם אנרגיות שונות. אם אנו מעניקים כמות גדולה של אנרגיה לאטום, הוא זז מרמת האנרגיה של מצב הקרקע לרמה נרגשת. רמת העירור תלויה בכמות האנרגיה המופעלת על האטום בצורת חום, אור או חשמל.
אטום מורכב מגרעין (כולל פרוטונים ונייטרונים) ומענן של אלקטרונים. אנו יכולים לחשוב על האלקטרונים בענן האלקטרונים כעל נעים סביב הגרעין במסלולים שונים. עדיין לא ניתן לצפות באורביטלים הבדידים של אלקטרונים, אך קל יותר להבין את האורביטלים הללו על ידי חשיבה עליהם כעל רמות אנרגיה שונות של אטומים. במילים אחרות, אם נפעיל כמות מסוימת של אנרגיה תרמית על אטום, ניתן לחזות שחלק מהאלקטרונים באורביטלים של אנרגיה נמוכה יותר יועברו למסלולי אנרגיה גבוהה יותר, כלומר רחוקים יותר מהגרעין.
לאחר העברת אלקטרונים למסלולים בעלי אנרגיה גבוהה, הם עדיין צריכים לחזור למצב הקרקע בסופו של דבר. בתהליך, האלקטרונים משחררים אנרגיה בצורה של פוטונים (חלקיקי אור). אתה מבין, אטומים משחררים כל הזמן אנרגיה בצורה של פוטונים. לדוגמה, כאשר המחמם בטוסטר אובן הופך לאדום בוהק, זה בגלל שאטומים נרגשים מחום ופולטים פוטונים אדומים. לאלקטרון במצב נרגש יש אנרגיה גבוהה יותר מאלקטרון לא נרגש, ומכיוון שהאלקטרון ספג קצת אנרגיה כדי להגיע לרמה הנרגשת, הוא משחרר את האנרגיה הזו כדי לחזור למצב הקרקע. אנרגיה זו משתחררת בצורה של פוטונים (אנרגיית אור). לפוטונים הנפלטים יש אורך גל מסוים (צבע), בהתאם לאנרגיה של האלקטרון בעת שחרור הפוטון.
כל יצור חי צורך אנרגיה, וכך גם חפצים דוממים רבים, כמו מנועים ורקטות. הוצאת אנרגיה יוצרת חום. בתורה, האנרגיה התרמית גורמת לאטומים באובייקט לפלוט פוטונים בספקטרום האינפרא אדום התרמי. ככל שהאובייקט חם יותר, כך אורך הגל של הפוטונים האינפרא אדום הנפלטים קצר יותר. אם הטמפרטורה של העצם גבוהה מאוד, הפוטונים שהוא פולט יכולים אפילו להיכנס לספקטרום האור הנראה, החל מאור אדום, לאחר מכן אור כתום, אור צהוב, אור לבן ולבסוף אור כחול.
