Kuumin valkea loimuaa valkeana. Kuva: Getty Images
Kuumin valkea loimuaa valkeana. Kuva: Getty Images

Värin määräävät liekin lämpötila ja säteilyn aallonpituus.

Tulella tarkoitetaan yleensä liekkiä, joka syntyy aineen palamisessa. Palaminen on kemiallinen reaktio, jossa palava aine reagoi hapen kanssa.

Kun reaktio on riittävän nopea, syntyvä lämpö ei siirry heti ympäristöön vaan nostaa palavan aineen lämpötilaa. Tämä näkyy hehkumisena tai liekkinä.

Esimerkiksi nuotiossa palamisreaktio tapahtuu liekin ulkoreunalla, ja siinä syntyy nokea. Noki taas lähettää niin kutsuttua mustan kappaleen säteilyä.

Mustan kappaleen säteilyssä kappaleen lämpötila määrää, millä aallonpituudella säteily on voimakkainta. Tätä aallonpituutta vastaa näkyvän valon aallonpituusalueella aina jokin väri.

Korkein lämpötila ja matalin aallonpituus vastaavat violettia, sitten tulevat järjestyksessä sininen, vihreä, keltainen, oranssi ja punainen.

Nuotion liekin kuumimmassa kohdassa valon aallonpituuksien voima on niin suuri, että ihmissilmä näkee sen värien yhdistelmänä eli valkoisena värinä.

Viileämmät kohdat silmä näkee niin, että väri vastaa paremmin lämpötilaa. Keltainen ja oranssi kertovat noin 1 200:n ja punainen noin 700 asteen lämpötilasta.

Mustan kappaleen säteily ei kuitenkaan selitä kaikkea tulen väreistä.

Esimerkiksi sinisessä liekissä ei ole nokea, vaan liekin väri johtuu siitä, että kaasumolekyylien viritystila purkautuu ja lähettää säteilyä. Sen aallonpituus on lähellä sinistä väriä.

Vastaajana Jorma Jokiniemi,

pien- ja nanohiukkastekniikan professori, Itä-Suomen yliopisto.

Julkaistu Tiede-lehdessä 7/2018