Atomska teorija nočnega vida
Atomi so v nenehnem gibanju. Nenehno vibrirajo, se premikajo in vrtijo. Tudi atomi, ki sestavljajo naše stole, so v stalnem gibanju. Atomi imajo več različnih vzbujenih stanj. Z drugimi besedami, imajo različne energije. Če atomu prenesemo veliko količino energije, se premakne iz osnovnega energijskega stanja na vzbujeno raven. Stopnja vzbujanja je odvisna od količine energije, ki se nanese na atom v obliki toplote, svetlobe ali elektrike.
Atom je sestavljen iz jedra (vključno s protoni in nevtroni) in oblaka elektronov. Lahko si predstavljamo, da se elektroni v elektronskem oblaku gibljejo okoli jedra po različnih orbitah. Zaenkrat še ni mogoče opazovati diskretnih orbital elektronov, vendar je te orbitale lažje razumeti, če jih obravnavamo kot različne energijske ravni atomov. Z drugimi besedami, če atomu dovajamo določeno količino toplotne energije, je predvidljivo, da se bodo nekateri elektroni v orbitalah z nižjo energijo prenesli na orbitale z višjo energijo, torej dlje od jedra.
Ko se elektroni prenesejo v visokoenergijske orbite, se morajo na koncu še vedno vrniti v osnovno stanje. Pri tem elektroni sproščajo energijo v obliki fotonov (delcev svetlobe). Vidite, atomi nenehno sproščajo energijo v obliki fotonov. Na primer, ko se grelec v toasterju obarva svetlo rdeče, je to zato, ker se atomi vzbudijo zaradi toplote in oddajajo rdeče fotone. Elektron v vzbujenem stanju ima višjo energijo kot nevzbujen elektron, in ker je elektron absorbiral nekaj energije, da bi dosegel vzbujeno raven, sprosti to energijo, da se vrne v osnovno stanje. Ta energija se sprosti v obliki fotonov (svetlobna energija). Emitirani fotoni imajo določeno valovno dolžino (barvo), odvisno od energije elektrona, ko se foton sprosti.
Vsako živo bitje porablja energijo, prav tako tudi številni neživi predmeti, kot so motorji in rakete. Poraba energije ustvarja toploto. Po drugi strani pa toplotna energija povzroči, da atomi v predmetu oddajajo fotone v toplotnem infrardečem spektru. Bolj kot je predmet vroč, krajša je valovna dolžina oddanih infrardečih fotonov. Če je temperatura predmeta zelo visoka, lahko fotoni, ki jih oddaja, celo vstopijo v spekter vidne svetlobe, začenši z rdečo svetlobo, nato oranžno svetlobo, rumeno svetlobo, belo svetlobo in končno modro svetlobo.
