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鬼月談鬼火(下):鬼火等於磷火?分析鬼火的真正成因

文/楊海彥(小波)

上一集,我們回顧了臺灣的鬼火傳說,並歸納出鬼火的幾個特點,分別是:(1)通常在夜裡出沒,(2)在墓地、河畔或是海濱都可能見到,(3)顏色以淡藍色為主,但也有橘紅色的伯公火,(4)火焰的數量可能是一至多個,且(5)有會跟著人跑的紀錄。

可是這樣一來,「屍體骨頭中的磷因高溫自燃產生鬼火」這個說法,似乎就有些站不住腳了。

磷火的幾個疑點

磷質佔人體體重的 1%,一個大約 70 公斤的成年男子,體內大約會有 700 公克左右的磷。其中又以無機鹽類狀態與鈣結合者最多,佔 85%,形成骨骼,牙齒中不溶性的磷灰石。1

骨骼中的磷的確不少,但鬼火=磷這個解釋這樣就可靠了嗎?Image by Eliane Meyer from Pixabay

一個人能提供 700 公克左右的磷作為鬼火的燃料,這樣的量看來並不少。而磷源自屍體中的骨頭和牙齒,也足以解釋鬼火為何通常在墓地出現,河畔與海濱也可以視為富含水生動物的骸骨。再加上磷的自燃溫度大約攝氏 34 度,越潮濕自燃溫度越低,只要夏天氣溫夠高就可能引發自燃。

磷似乎完美解釋了鬼火如何產生,只是有個問題:磷燃燒的火焰不是淡藍色。

這是國外 Youtuber 拍攝的白磷燃燒的影片。影片中可以看見,白磷燃燒的反應相當激烈,焰色是橘黃色,並伴隨產生大量的濃煙(這也是為什麼白磷是煙霧彈的主要成分),這與目擊描述中幽幽飄盪的淡藍色鬼火一點也不相像。更重要的是,磷並不以純物質的狀態存在於自然界中,因此形成鬼火的不可能是純磷。

另一個自燃的可能人選是磷化氫(PH3)。這是一種無色、可燃、劇毒的氣體,是屍體分解後的產物之一。一般來說磷化氫沒有味道,但伴隨產生的聯膦(P2H2)具有魚腥或大蒜的臭味,兩者混合時,在空氣中極度容易自燃。

即便如此,磷化氫與聯膦的燃燒一樣既快速又猛烈,與鬼火相去甚遠:

這樣一來,鬼火到底是如何形成的?

鬼火到底是什麼?從古至今都有人在研究

中國早在南宋時期,就有人提出磷與鬼火之間的關係。陸遊《老學庵筆記˙卷四》中提到:「予年十餘歲時,見郊野間鬼火至多,麥苗稻穗之杪往往出火,色正青,俄復不見。蓋是時去兵亂未久,所謂人血為磷者,信不妄也。今則絕不復見,見者輒以為怪矣。」到了清代,紀曉嵐的《閱微草堂筆記˙第九卷》更直接寫道:「磷為鬼火。」

日治時期的臺灣,正處於日本明治維新後,破除迷信、科學至上的氛圍中,當時漢文臺灣日日新報上也出現了一篇〈捉燐辯惑〉,故事大概是這樣:作者在學校看見鬼火,日人校長便讓眾人一起抓鬼火,沒多久校長抓到了,眾人一看卻只是一片枯葉。正疑惑這怎麼會是鬼火,校長便要大家進到屋內,不一會,枯葉刷地一聲燃燒起來,就像有人摩擦燐石一樣,眾人非常詫異。校長於是趁機教育眾人,鬼火就是燐火,是磷素和水素和合而成。2

看到鬼火也要趁機教化學,這校長也不太容易。(誤)Image by HG-Fotografie from Pixabay

值得一提的是,即使早自宋朝,乃至清朝、日治時期,就已經有人知道鬼火與磷之間的關係,那也是少數知識分子的事,民間對於鬼火的忌諱並沒有減少多少,否則也不會有那麼多鬼火傳說了。

東方是如此,那西方又是如何呢?

西方解釋鬼火的思路:天然氣?

與東方認為鬼火與磷有關的思路不同,西方人最開始認為鬼火與天然氣有關。

西元 1596 年,一名叫 Ludwig Lavater 的神學家,在其著作《Of Ghostes and Spirites, Walking by Night: And of Straunge Noyses, Crackes, and Sundrie forewarnings, which commonly happen before the death of men: Great Slaughters, and alterations of Kingdomes》(對,書名就是這麼長),書中〈That many naturall things are taken to be ghoasts〉的章節中,便認為鬼火是由富含硫磺的礦脈燃燒導致。3, 4

到了 1776 年,亞歷山德羅˙伏打在讀完一篇由班傑明‧富蘭克林所著,關於「可燃空氣」的論文後研究並發現甲烷。在研究甲烷期間,他提出可能由於自然界中的電,比如閃電,與沼氣中的甲烷反應,才導致鬼火的產生。這個論點被當時的學界廣泛接受。(值得一提的是,亞歷山德羅‧伏打後來發明了世界第一個電池,並且成為今天電勢的單位,伏特。)

世界各地的鬼火焰色跟溫度都有所不同。Image by Waldkunst from Pixabay

目前為止都只是紙上談兵,要一直到1832年,Louis Blesson才算真正開始對自然界產生的鬼火進行研究。

他到世界各地發生鬼火的地方進行實驗,發覺不同地區的鬼火,焰色與溫度也會不同。此外當他第一次接觸鬼火,便意外發現鬼火會在他接近時後退,並且非常容易被他的呼吸吹動;他必須撇過頭、站定一會,鬼火才回到原位。不只如此,沼氣引發的鬼火在夜晚離地面比較高,越接近黎明就越低,最後消失無蹤3。這兩者很好地解釋了鬼火為何會移動,以及為何只有在夜晚才看得到鬼火。

與鬼火性質最接近的答案:冷焰

1980 年,英國的地理學家 Alan A. Mills,第一次嘗試在實驗室裡複製鬼火。

他混合了油狀的磷化氫與天然氣,成功產生了綠色的火光,然而大量刺鼻煙霧也伴隨產生,與自然界中看到的鬼火實在相差甚遠。但他持續進行研究,直到 2000 年時,重新提出鬼火可能是一種「冷焰」。4

所謂的冷焰是一種最高溫度低於攝氏 400 度的火焰,通常必須以特定的比例混合燃料與空氣才會產生。與一般火焰不同之處在於,冷焰的燃燒反應並不激烈,且只會釋放些許的光、熱和二氧化碳,這是因為一般的燃燒會將化合物完全分解與氧氣結合,但冷焰的燃燒互相反應的幾乎都是部份分解的化合物自身。冷焰在日常生活中不常見,但卻是引擎發生爆震的主要原因。5

冷焰不僅溫度低、燃燒不劇烈,導致必須在非常暗的地方才可看見,焰色光譜大多落在藍色與紫色之間,更重要的是,天然氣也符合產生冷焰的條件!屍體分解後不僅會產生磷化氫,更會產生大量甲烷,雖然沼氣與天然氣不盡相同,但成分接近的沼氣產生冷焰,是有可能的。

有興趣的話,上面影片就是在實驗室中製造了冷焰。

世界上的鬼火目擊事件眾多,我們無法確認每一起鬼火事件引發的真正原因。不過若是以臺灣來看,根據上一集蒐集的傳說,冷焰已經很好地解釋大部分鬼火的特性。

總結來說,整個鬼火產生的故事應該是這樣的:墳場或河畔、海濱的屍體腐壞,產生磷化氫聯膦甲烷,因為種種原因,這些氣體逸散出來,甲烷與空氣恰好混合成能夠形成冷焰的比例,磷化氫和聯膦再自燃形成火源,便能產生淡藍色的、幽幽飄盪的鬼火。若是混合的比例不對,單純燃燒甲烷,那便會成為橘紅色的伯公火。

除了冷焰之外,還有其它的解釋

除了冷焰之外,科學家也提出其它鬼火的可能成因。2008 年,義大利的化學家 Luigi Garlaschelli和Paolo Boschetti 提出了「化學發光」的假說;他們將磷化氫與空氣和氮氣混合,製造出一種黯淡的綠色冷光,雖然伴隨著煙霧和臭味,但根據他們的說法,只要調整環境中的溫度、溼度等條件,煙霧和異味都可以消除,而且人眼在黑暗中難以辨別顏色,把綠色看成淡藍色是有可能的。6

此外,還有地質學家提出因地殼變動的「壓電效應」產生的「地電」,以及森林中的生物──比如某些蜜環菌屬的菇類、微生物、昆蟲──所發出的「生物螢光」兩種假說,不過礙於篇幅便不多作介紹。

螢光蕈經過長時間曝光的攝影作品。圖/wiki commons

近代,鬼火的目擊事件越來越少,這不僅是在臺灣,全世界都是一樣。除了因為火葬逐漸取代了土葬,也是因為沼澤與森林被大肆開發,就像失去棲地的動物,鬼火也失去了生成的源頭。過往的神祕傳說,在文明與科技的發展中逐漸消失,彷彿是某種詩意又悲劇的比喻,卻是實在發生的過程。

過去我們常說的「鬼火即磷火」看似科學,實際上卻是過度簡化的解釋,偏偏我們大多數人對此深信不疑。部份的人認為傳統迷信又落後,擁有科學至上的想像,但若是對事物的成因不求甚解,科學和迷信又有什麼不同呢?

資料來源

  1. 維基百科-磷質
  2. 〈捉燐辯惑〉。1907年7月6日,漢文臺灣日日新報。
  3. 《Of Ghostes and Spirites, Walking by Night: And of Straunge Noyses, Crackes, and Sundrie forewarnings, which commonly happen before the death of men: Great Slaughters, and alterations of Kingdomes》,〈That many naturall things are taken to be ghoasts
  4. Wikipedia-Will-o’-the-wisp
  5. Wikipedia-Cool flame
  6. Wikipedia- Chemiluminescence


【作者簡介】楊海彥/
轉換多次跑道,最終決定與朋友們一起開妖怪工作室。目前專注於台灣怪談研究,擅長將台灣文史和民俗轉化為故事,也設計實境遊戲和桌遊。嗜讀奇幻文學,熱愛電影,喜歡咖啡也喜歡茶,養一隻以拿鐵為名的貓。

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關於作者

臺北地方異聞工作室

臺北地方異聞工作室以「城市還魂」為核心,從日治時期的妖怪神異世界觀創作開始,而後投入臺灣各地的神怪考察,期望以故事為載體,揉合歷史、民俗、文化等元素,讓城市成為充滿意義的地方。成員來自政大與臺大奇幻社,從大學時期就開始一起玩實境遊戲跟寫小說,熱愛書本和實地考察,每個月的例會一定要配著酒一起開。

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