【科学小马三千问】麒麟是怎么燃起来的?

在上一期科学小马三千问里,我们讨论了麒麟失声的原理(被一棍子敲坏的),这一期我们将来讨论麒麟的另一个屌的不行的技能——自燃。
我们都知道,麒麟在生气的时候会变成逆麟,最显著的变化之一就是会全身爆发出蓝紫色的火焰。小辐猜测,这是麒麟一族的“战斗模式”,就和受激状态下大量分泌肾上腺素一样,用以短时间内提升战斗能力。

那么,这样的火焰是怎么来的呢?麒麟又是怎么保证自己不被身上的火焰灼伤呢?今天,小辐就来尝试解答这个问题。
啊,我知道我知道,很多小马会说“麒麟会魔法”。没错没错,小辐当然知道麒麟会魔法,但正如小辐的魔法理论认为,魔法的本质之一是操控周围的实物粒子。你可以用魔法加快物体分子的振动频率让物质升温,最后达到着火点燃烧起来,但无法在没有可燃物质的情况下用魔法凭空变出可燃物质进行燃烧的。魔法不是万能的,还是要遵循基本法则的。
在小辐第一眼看到逆麟身上的火焰颜色时,就立刻想起了一个有趣的东西,那就是辉光球。

辉光球的原理是,利用高频电场激发填充在腔体内的稀有气体,使之受激进入激发态,稍后跌落回基态时跃迁辐射出辉光,也就是所谓的辉光放电。在该过程中,会让内部气体转化为低温等离子体。
而空气中含量最高的气体——氮气的辉光颜色正是蓝紫色,似乎与我们的预期结果相一致。

那么,会不会麒麟能够用魔法像是电鳗那样形成高压电场,从而电离激发身体周围的空气进行辉光放电呢?
可在小辐查阅了相关资料【《大气压空气辉光放电》】后发现,在标准大气压中形成均匀的辉光放电是极为困难的,只有在2mm以下的空气隙中才能产生均匀的辉光放电,若在更大范围的间隙中施加电场,只会产生丝状放电——类似一根根电弧,很难产生均匀的火焰效果。
不过,能够形成等离子体的放电形式并非仅有辉光放电一种,有一种放电形式可以在常压环境中进行,那就是常压射频等离子体放电。

上图是射频等离子体喷枪,利用射频电磁波使电极周围的气体电离,形成等离子体。如果能够让流动的气流经过电极射出,则可以形成等离子体射流。

假设麒麟的毛孔(或者类似的结构)能够喷射出蒸汽,而毛发则充当射频发射极天线,那么的确有可能造成全身被等离子体包裹的酷炫场景。
但是!这个理论仍有一个致命的缺陷!那就是温度太低啦!
由射频电场激发的等离子体无法获得足够的能量——无法获得足够的高能粒子,自然无法提升等离子体的温度,事实上550w的低温等离子体甚至无法灼伤皮肤。

而即使是电鳗,平均电压约为350V,一般放电电流不到1A,也就是说平均功率不到350W。虽然也有过极限峰值输出为1000W的记录,但无法较长时间的放电。也就是说,如果麒麟真的是利用射频电场放电输出等离子,那么产生的那点温度啥都点不燃,也不用担心什么把镇子烧掉了,爱怎么生气都没问题。
所以真正的原理,多半还得从化学燃烧上去解释。
会不会是麒麟能够分泌一种易燃物质体液,在生气时会大量分泌,并被魔法点燃?这种体液成分又是什么?如果真是在身上燃烧,那么该怎么保证自己不会受伤?
假如要在身上点火而不受伤,可以利用一层隔热阻燃材料来保护身体阻止来实现。例如麒麟可以在毛发上分泌一种致密的有机阻燃物质,并使用厚厚的致密毛皮来阻隔热量,以抵御高温。
但仔细想想,这种设计其实是很离谱的。为了阻隔自燃的高温,绝热层同样会严重影响麒麟的生物学散热。即使是用魔法降低皮毛中各分子的振动频率以降低温度也不现实,热辐射照样会透过皮毛灼烧皮下组织——除非麒麟能够用魔法将自己全身都冰冻起来对抗高温,这制冷效果的输出功率同样是高得离谱,这种吃力不讨好的战斗方式真的有进化出来的必要吗......
不过,只要思想不滑坡,办法总比问题多。
费曼——小辐最喜欢的科学家——曾经给他的学生展示过一个神奇的实验:他把手浸泡进水里,再浸泡进轻质汽油里并点燃,结果双手烈焰熊熊燃烧,费曼先生依旧完好无损。

这是因为轻质汽油的密度比水小,所以轻质汽油层会包裹于水膜层的上面。当轻质汽油被点燃时,不但自己会快速蒸发,高温也会使得水膜层快速蒸发,形成蒸气层隔绝热量,防止双手被灼伤。
利用这个原理,麒麟的确可以在不灼伤自己的情况下燃起熊熊烈火:麒麟的毛发如北极熊一样呈中空结构,不过与北极熊不同的是,该毛发还在表面上有许多的小孔。这样每一根毛发都如同一根纤维管,在毛细作用下将混在着汗水和有机易挥发可燃物的体液不断排到体表。

在麒麟生气的时候,会利用魔法的高温引燃体表的易挥发可燃物质,并且加速这些体液的分泌,确保在一定时间内能够持续燃烧。
似乎这个理论已经很接近真相了!只差最后一个问题:麒麟真的能够分泌易挥发可燃物吗?
小辐在这里贴一个热知识:一个屁大约由59%的氮、21%的氢、9%的二氧化碳、7%的甲烷以及4%的氧气组成。其中氢和甲烷都是可燃物,这些物质都由肠道内的共生菌产生的。所以麒麟在体内生产易燃有机物也不是不可能的事情......
换句话说,麒麟燃烧的其实是液化屁(逃)