Atomowa teoria widzenia w nocy
Atomy są w nieustannym ruchu. Ciągle wibrują, poruszają się i wirują. Nawet atomy, z których składają się nasze krzesła, są w ciągłym ruchu. Atomy mają kilka różnych stanów wzbudzonych. Innymi słowy, mają różne energie. Jeśli przekażemy atomowi dużą ilość energii, przechodzi on z poziomu energii stanu podstawowego do poziomu wzbudzonego. Poziom wzbudzenia zależy od ilości energii przyłożonej do atomu w postaci ciepła, światła lub elektryczności.
Atom składa się z jądra (w tym protonów i neutronów) oraz chmury elektronów. Możemy myśleć o elektronach w chmurze elektronów poruszających się wokół jądra po różnych orbitach. Nie jest jeszcze możliwe obserwowanie dyskretnych orbitali elektronów, ale łatwiej jest zrozumieć te orbitale, myśląc o nich jako o różnych poziomach energetycznych atomów. Innymi słowy, jeśli przyłożymy atomowi pewną ilość energii cieplnej, można przewidzieć, że część elektronów z orbitali o niższej energii zostanie przeniesiona na orbitale o wyższej energii, tj. dalej od jądra.
Po przeniesieniu elektronów na wysokoenergetyczne orbity wciąż muszą ostatecznie powrócić do stanu podstawowego. W tym procesie elektrony uwalniają energię w postaci fotonów (cząstek światła). Widzisz, atomy nieustannie uwalniają energię w postaci fotonów. Na przykład, gdy grzałka w tosterze zmienia kolor na jaskrawoczerwony, dzieje się tak dlatego, że atomy są wzbudzane przez ciepło i emitują czerwone fotony. Elektron w stanie wzbudzonym ma wyższą energię niż elektron niewzbudzony, a ponieważ elektron pochłonął pewną energię, aby osiągnąć poziom wzbudzony, uwalnia tę energię, aby powrócić do stanu podstawowego. Energia ta jest uwalniana w postaci fotonów (energia świetlna). Emitowane fotony mają określoną długość fali (kolor), zależną od energii elektronu w momencie uwolnienia fotonu.
Każda żywa istota zużywa energię, podobnie jak wiele obiektów nieożywionych, takich jak silniki i rakiety. Wydatek energetyczny generuje ciepło. Z kolei energia cieplna powoduje, że atomy w obiekcie emitują fotony w termicznym widmie podczerwieni. Im cieplejszy obiekt, tym krótsza długość fali emitowanych fotonów podczerwieni. Jeśli temperatura obiektu jest bardzo wysoka, fotony, które emituje, mogą nawet wejść do widma światła widzialnego, zaczynając od światła czerwonego, następnie pomarańczowego, żółtego, białego i wreszcie niebieskiego.
