Was bedeutet „绮耀“ im „Buch der Lieder“? Menschen in der Zeit vor der Qin-Dynastie: Firefly, Sie haben erfolgreich meine Aufmerksamkeit erregt!

„Im dunklen Wald erschien plötzlich in der Ferne ein silbernes Licht. Es war ein Schutzgott, der Hoffnung und Führung brachte.“

Dies ist eine Handlung im Roman „Harry Potter“, aber eigentlich ist es auch eine Darstellung von uns Menschen. Vor der Erfindung von Kerzen und elektrischem Licht wurde es dunkel, wenn die Sonne unterging und die Nacht hereinbrach. Aber wir, die wir uns nach Licht sehnen, können im Dunkeln immer einige leuchtende Objekte finden. Zu diesem Nachtlichtphänomen sind viele interessante Geschichten aufgetaucht.

01 Glühwürmchen und „Blaue Tränen“

Glühwürmchen strahlen helles Licht aus. Dies ist möglicherweise das erste Nachtlichtphänomen, das Menschen bemerken. Schon in der Zeit vor der Qin-Dynastie gab es in meinem Land im „Buch der Lieder“ einen Bericht, in dem es hieß: „Die Hirschfelder sind hell erleuchtet und die Nacht ist voller Hirsche“, und mit „yii yao“ sind hier Glühwürmchen gemeint. In der Antike erhielten Glühwürmchen viele poetische Namen wie „Glühwürmchen“, „Nachtlicht“, „Nachtkerze“ usw. und waren daher als „Poesie-Insekten“ bekannt und wurden in der langen Nacht zu einer Inspirationsquelle für Dichter. „Die silberne Kerze leuchtet im Herbst kalt auf der Leinwand, und der leichte Seidenfächer flattert gegen die Glühwürmchen“ ist eine klassische Zeile von Du Mu.

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Glühwürmchen sind eigentlich ein allgemeiner Begriff für Insekten aus der Familie der Lampyridae in der Ordnung Coleoptera, von denen es weltweit etwa 2.200 Arten gibt. Der Grund, warum Glühwürmchen leuchten, ist das Vorhandensein von Luciferin und Luciferase in ihrem Hinterleib. Luciferase ist ein Lumineszenzkatalysator. Unter seiner Einwirkung reagiert Luciferin mit Sauerstoff und emittiert im Dunkeln Fluoreszenz.

Interessanterweise können nicht nur die fliegenden erwachsenen Glühwürmchen leuchten, sondern auch die Larven und sogar die bewegungslosen Eier von Glühwürmchen. Man geht allgemein davon aus, dass Glühwürmchen die Fähigkeit zum Leuchten vor allem zum Zwecke der Balz entwickelt haben. Wahrscheinlich nutzen sie die Fluoreszenz aber auch, um mit ihren Artgenossen zu kommunizieren, vor Feinden zu warnen und sogar um Beute anzulocken.

Im Vergleich zu den leuchtenden Glühwürmchen gibt es eine andere Art leuchtender Kreaturen, die sogar noch magischer sind: die „blauen Tränen“ am Meeresufer. In vielen Küstengebieten im Südosten meines Landes erscheint im Sommer spät in der Nacht oft ein traumhaft fluoreszierendes Meer. Wenn die Wellen aufschlagen, verwandelt sich die Küste in ein verträumtes blaues Fluoreszenzlicht, als hätte das Meer kristallklare Tränen vergossen.

Bei diesem Phänomen handelt es sich eigentlich um eine Rote Flut, die durch die massive Vermehrung von Noctiluca scintillans verursacht wird. Noctiluca scintillans ist ein einzelliger Organismus aus dem Stamm der Dinoflagellaten. Genau wie bei Glühwürmchen werden Luciferin und Luciferase in Organellen in ihrem Körper gespeichert. Wenn das Meerwasser reich an Nährstoffen ist, vermehren sich die Noctiluca scintillans plötzlich in großer Zahl und reagieren auf die Stimulation der Wellen, indem sie ein hellblaues, kaltes Licht erzeugen. Obwohl dieses Phänomen sehr spektakulär und schön ist, ist das plötzliche Auftauchen von Noctiluca scintillans eigentlich eine ökologische Warnung des Ozeans an die Menschen. Dies bedeutet, dass das lokale Meerwasser eutroph ist und die Meeresumwelt anormale Veränderungen erfahren hat.

Das Phänomen, bei dem Organismen wie Glühwürmchen und Noctiluca selbst Licht aussenden, wird als „Biofluoreszenz“ bezeichnet. In der Natur können auch viele andere Organismen Biofluoreszenz aussenden, beispielsweise Pilze, Krebstiere, Insekten, Tintenfische, Quallen und Bakterien.

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Die Leuchtstäbe, mit denen wir als Kinder spielten, imitieren tatsächlich das Prinzip der Biolumineszenz. In einer Plastiktube sind zwei chemische Substanzen enthalten. Sobald sie vermischt sind, findet eine chemische Reaktion statt und es wird Licht emittiert. Derzeit versuchen einige Wissenschaftler, Luciferin und Luciferase in einige Pflanzen zu transplantieren. Auf diese Weise können wir bei nächtlichen Besuchen des Botanischen Gartens künftig traumhafte Szenen wie im Science-Fiction-Film „Avatar“ erleben.

02 Irrlicht ist nicht mysteriös

Natürlich gibt es in der Natur neben im Dunkeln leuchtenden Lebewesen auch andere Möglichkeiten. Aufgrund des begrenzten wissenschaftlichen Wissens konnten die Menschen im Altertum viele Phänomene nicht erklären, und „Geisterfeuer“ war eines davon. In einer stockfinsteren Umgebung erschien in der Ferne im Massengrab ein schwaches Licht, das flackerte und sich bewegte. Dieses Phänomen der Geisterlichter wurde in vielen alten Büchern im In- und Ausland beschrieben und ist zu einem klassischen Plot in vielen volkstümlichen Geistergeschichten geworden.

Für uns moderne Menschen ist es, nachdem wir uns grundlegende chemische Kenntnisse angeeignet haben, eigentlich nicht schwer, das Phänomen des Irrlichts zu erklären. Der menschliche Körper enthält etwa 60 Elemente, darunter Calciumphosphat, das aus Kalzium und Phosphor besteht und der Hauptbestandteil der Knochen ist. Nach dem Tod eines Menschen zersetzt sich das Calciumphosphat in den Knochen unter der Einwirkung von Mikroorganismen allmählich zu Calciumphosphid, und Calciumphosphid reagiert weiter mit Wasser und bildet Phosphin. Der Zündpunkt von Phosphin liegt bei nur 38 °C. Sobald sich also genügend Phosphin angesammelt hat, kann es in einer Umgebung mit hohen Temperaturen leicht zu einer Selbstentzündung kommen, wodurch sich ein Wischmopp bildet.

Heutzutage kommt es mit der Reform der Bestattungsmethoden in unserem Land und der Einführung der Einäscherung immer seltener vor, dass Menschen Geisterlichter in der freien Natur sehen.

03 Die Nachtperle in der realen Welt

In Volkserzählungen und Aufzeichnungen von Grabräubern gibt es ein leuchtendes Objekt, das sogar noch seltener ist als das Irrlicht: die Nachtperle. Der Legende nach ist die nachtleuchtende Perle ein seltener Edelstein, der in der Antike „Suizhu“, „Xuanzhu“, „Chuiji“, „Mingyuezhu“ usw. genannt wurde. Es kann im Dunkeln von selbst Licht abgeben, genug, um nachts jedes Haar im Umkreis von hundert Schritten zu beleuchten, und kann sogar die Verwesung von Leichen verhindern. Es heißt, dass Kaiserinwitwe Cixi nach ihrem Tod eine nachts leuchtende Perle im Mund hatte.

Tatsächlich ist die Nachtperle aus wissenschaftlicher Sicht eine Art leuchtendes Mineral und gar nicht so selten. Obwohl es keine klare Definition dessen gibt, was eine nachtleuchtende Perle ist, besteht in der Branche relativ allgemeiner Konsens: „Ein leuchtender Stein ist ein Stein, der in der Natur vorkommt und im Dunkeln für mehr als eine halbe Stunde phosphoreszieren kann, nachdem er eine Zeit lang dem Sonnenlicht, Glühlampen oder anderen Lichtquellen bei Raumtemperatur ausgesetzt war. Mithilfe dieser Lichtquelle kann ein Objekt mit einem Durchmesser von 5 mm in einem Umkreis von 0,33 m deutlich gesehen werden. Ist er kugelförmig geschliffen, spricht man von einer nachtleuchtenden Perle, und hat er die Form einer Jadescheibe, spricht man von einer nachtleuchtenden Scheibe.“

Warum erscheinen Edelsteine ​​wie Nachtperlen? Tatsächlich ist Fluorit der Hauptbestandteil vieler nachtleuchtender Perlen. Dabei handelt es sich um ein sehr häufig vorkommendes Mineral aus Vulkangestein, das derzeit die Hauptquelle für Fluorwasserstoff in der Industrie darstellt.

Fluorit hat die Eigenschaft, dass die freien Elektronen in seinem Inneren unter der Anregung durch externe Energie von einem niederenergetischen Zustand in einen hochenergetischen Zustand übergehen, genau wie beim Laden einer Batterie. Wenn die externe Energiestimulation aufhört, wechseln die Elektronen von einem hochenergetischen Zustand in einen niederenergetischen Zustand. Bei diesem Vorgang wird Licht abgegeben, genau wie bei einer entladenen Batterie. Wenn Sie Fluorit also unter eine Leuchtstofflampe oder ins Sonnenlicht legen, leuchtet es. Das Licht des Fluorits ist nur sehr schwach und bei starkem Licht für unser bloßes Auge fast unsichtbar, in einer dunklen Umgebung jedoch sehr deutlich.

Natürlich hängt die Lumineszenz von Fluorit mit seiner Beschaffenheit zusammen. Nicht alle Fluorite können leuchten und Nachtperlen bestehen nicht nur aus Fluorit. Neben Fluorit können auch Diamant, Apatit, Scheelit, Opal usw. leuchtendes Licht aussenden.

Heute sind die Formen der „Night Pearls“ auf dem Markt noch vielfältiger. Viele Geschäfte verkaufen „Night Pearls“-Kunsthandwerk, dem künstliches Strontiumboroaluminat (sī) zugesetzt wurde. Diese Substanz enthält Seltenerdelemente und ihr Leuchtprinzip ähnelt dem von Fluorit, mit sogar besserer Leuchtwirkung. Erst mit der Einführung dieses Schmuckstücks, das erst 2003 patentiert wurde, wurde die „Night Pearl“ endgültig vom Thron gestoßen. Heute können wir auf einer E-Commerce-Plattform sogar eine hochwertige Nachtperle für nur ein paar Dutzend Dollar kaufen.

04 Leuchtende Knochen

Wenn diese Elemente selbst radioaktiv zerfallen, setzen sie Energie frei, die helles Licht verursacht. Als die Menschen in der Geschichte entdeckten und erkannten, dass radioaktive Elemente Licht aussenden, kam es zu einer tragischen Geschichte …

Das Element Radium wurde 1898 von Marie Curie entdeckt und benannt. Als es entdeckt wurde, galt Radium als magische Chemikalie. Nachdem Wissenschaftler herausgefunden hatten, dass Radium Krebstumore bekämpfen kann, erreichte die öffentliche Verehrung von Radium beinahe verrückte Ausmaße. Von Zahnpasta und Lippenstift bis hin zu Milch, Brot und Schokolade wurde allen Produkten dieser Zeit gerne Radium zugesetzt, um ihre „Gesundheit“ zu fördern.

Da Radium beim Zerfall ionisierende Strahlung erzeugt und somit einen Leuchteffekt erzeugt, wurde Radium damals als „Leuchtfarbe“ zum Aufmalen von Ziffern auf Uhren verwendet. In den 1920er Jahren wurden in den Vereinigten Staaten Leuchtuhren zu einer beliebten Modeerscheinung. Viele Fabriken stellten junge Arbeiterinnen ein, um leuchtende Zifferblätter zu bemalen. Sie hatten einen besonderen Namen: „Radium Girls“. Diese Mädchen wurden täglich großen Dosen und hohen Konzentrationen von Radium ausgesetzt, doch das Unternehmen teilte ihnen nicht mit, dass Radium ein gefährliches radioaktives Element sei. Sie wurden sogar zum Malen ermutigt, indem sie die Spitze eines Radium enthaltenden Lackstifts mit den Lippen hielten. Bald darauf erkrankten viele Arbeiterinnen und starben schließlich. Noch schockierender ist, dass das in ihren Körpern angesammelte Radium selbst nach ihrem Tod noch immer dafür sorgte, dass ihre Überreste ein unheimliches Leuchten ausstrahlten.

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Offensichtlich ist das von dieser radioaktiven Substanz ausgestrahlte Nachtlicht sehr gefährlich und wir müssen wachsam sein. Glücklicherweise sind wir diesem radioaktiven Element in unserem täglichen Leben nicht so leicht ausgesetzt. Die Farbe auf den Zifferblättern der Leuchtuhren, die wir heute tragen, wurde durch ein sichereres Wasserstoffisotop ersetzt – Tritium (chuān). Es gibt bei seinem Zerfallsprozess lediglich Elektronen ab, dringt nicht in den menschlichen Körper ein und auch die Strahlendosis ist vernachlässigbar. Einige Hersteller verwenden Leuchtstoffe wie künstliches Strontiumaluminatborat, das sicherer ist.

Tatsächlich steckt hinter dem Nachtlichtphänomen unser kontinuierlicher Prozess der Entdeckung und des Verstehens der magischen Natur. Diese Neugier auf das Unbekannte trieb unsere Vorfahren einst dazu, die Höhlen zu verlassen und dem Licht in der Dunkelheit zu folgen. Es inspiriert uns auch heute, das Nachtlichtphänomen zu nutzen, um mehr Möglichkeiten für das Leben und die Welt zu schaffen.

Quelle: Chongqing Wissenschafts- und Technologiemuseum

Autor: Quasimodo im Garten, Wissenschaftspopularisierer

Prüfungsexperte: Li Chunli

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