Lenne a tűznek árnyéka, ha erősebb fénnyel világítanék rá?

Magának a tűznek nem. Fény másik fényre nem tud árnyékot vetíteni.

De a benne lévő forró levegő tartalma, korom, stb képes árnyékot vetni ha elég erős a fényforrásod.

Normális körülmények között nem, viszont szigorúan véve lehet.

Ha nátrium ionokkal szennyezett lángot egy erős nátrium gőz lámpával világítunk meg akkor a láng feketének fog tűnni és árnyékot vet.

https://www.youtube.com/watch?v=5ZNNDA2WUSU

Lehet árnyéka, és nem is elsősorban a fényelnyelés miatt (ha tippelhetek, az maximum nagyon kormozó lángnál van, és nyilván nem maga a láng - a fényjelenség - nyeli el a fényt), hanem a forró és hidegebb gáz határán történő fénytörtés miatt.

[link]

Igen, lehet árnyéka. Persze ez akkor látható, ha a "felfogó ernyőn" jóval erősebb megvilágítást ad a lángot megvilágító fényforrás, mint maga a láng.

A láng nagy része CO2, H2O(-gőz), N2, kevés O2, és szintén kevés atomos állapotú, disszociált O, N, H stb. Ezek csak infratartományú sávokban "világítanak", és csak ezen sávokban nyelnek el sugárzást. Azonban e gázkeverék sűrűsége jóval kisebb a levegőénél, a magas hőmérséklet miatt (ezért is száll fölfelé a láng), ezért a fénytani sűrűsége is kisebb, ez fénytörést okoz. Ugyanúgy, ahogy egy felforrósodott kályháról vagy háztetőről felszálló meleg levegő is gőzölgésszerű vibrálást vet a falra, ahogy eltérítgeti a rajta áthaladó fényt.

A lángban gyakran előfordul pl. nátriumatom, ami gyors egymásutánban termikusan gerjesztődik majd rekombinálódik, ekkor sárga fényt bocsát ki, és el is nyeli a kívülről (vagy a láng más részeiből) ráeső sárga fényt, míg más hullámhosszakat nem.

Továbbá a lángban rendszerint vannak füstszemcsék is, csak a jól beállítottan égő gázlángban (nemvilágító láng) nincs (ill. nagyon kevés). Illetve pl. az metanolgőz még, ami tud nagyon korommentesen égni. Nyilván a hidrogéngáz is, akárhogy is van beállítva az előkeverés (merthogy szenet nem tartalmaz). A füstszemcsék nyilván fényelnyelők, méghozzá bármely látható hullámhosszt elnyelik (a koromszemcse maga a legfeketébb dolog, ami létezik a fizikában), és ezen az sem változtat, hogy ő maga közben izzik vagy már kihűlt. Tehát kormozó, füstölő (egyszersmind világító) lángot pl. közvetlen napfénnyel átvilágítva, igenis lesz árnyéka a lángnak, ahogyan a teljes füstoszlopnak is. Sőt, a lángnak még jobban, mert ott még koncentráltabban van a füst, feljebb, a már nem izzó térrészben egyre jobban szétoszlik.

Hozzá kell tegyem, mindeddig láng alatt azt az égéstermékzónát értettem, ahol a hőmérséklet kb. 500°C feletti, ekkor, ha füstszemcsék, illetve gerjeszthető fématomok (pl. Na) vannak benne, azok világítanak, ha pedig egyik sincsen benne, akkor nem világít a láng (bár ahogy fent írtam, infratartományban akkor is).

Valójában tudományosabb értelemben lángFRONT alatt a reagens gázkeverék és a reakciótermék gázkeverék közti gyors átmenetet jelentő reakciózónát értjük csak, ekkor keletkeznek a koromszemcsék is, és kapnak akkora termikus energiát az exoterm reakcióból, hogy az izzásban tartja őket, amíg le nem adják hőjüket a környezetnek. Hidrogéntartalmú anyagok égésekor a reakciózóna nagyon jól kirajzolódik, élénk kék fényt bocsát ki a H+OH>H2O átalakulás. Ez nem termikusan gerjesztett, hőmérsékleti sugárzás, hanem ennek a reakciólépésnek a velejárója.

Arról nem tudok, hogy ez a reakciófront külön elnyel-e ráeső sugárzást, esetleg pl. pont a kék fényt, ezt mások majd megmondják.

Egy égő fáklya lángjának árnyéka:

[link]