Žarenje v temi, imenovano tudi luminiscenca, je običajno preprosta stvar kemije. Nekatere kemikalije shranijo energijo, ko so izpostavljene svetlobi, nato pa to energijo počasi sproščajo, zaradi česar oddajajo majhno količino svetlobe in tako žarijo. Druge kemikalije bodo reagirale med seboj, kar bo povzročilo vzbujanje njihovih elektronov, ki bodo žareli, ko bodo ti elektroni sproščali energijo. Radioaktivne elemente lahko uporabimo tudi za to, da stvari zažarijo. Ti trije načini, kako stvari svetijo v temi, so znani kot fosforescenca, kemiluminiscenca in radioluminiscenca.
Primeri
Rečeno je, da predmet sveti v temi, ko oddaja svetlobo, ne da bi bil povezan z virom energije, kot je električni tok ali baterija, in ne da bi oddajal več kot majhno količino toplote. Prižgana vžigalica, žarnica ali zaslon mobilnega telefona, na primer, lahko oddajajo svetlobo v temi, vendar ne bi rekli, da sveti v temi. Kazalke na mehanski uri, igrače, barve in novosti so primeri stvari, ki včasih svetijo v temi.
Fosforescenco
Najpogostejši način za svetitev predmeta v temi je uporaba kemikalij, imenovanih fosfor, za proizvodnjo svetlobe. Predmete, ki so prevlečeni s temi kemikalijami, je treba izpostaviti svetlobi, preden lahko svetijo v temi. Svetloba napaja fosforje in vzbuja njihove elektrone. Ker elektroni počasi izgubljajo to dodatno energijo, sproščanje energije ustvari svetlobo, ki je običajno nekoliko zatemnjena.
Znanstveniki so v laboratoriju ustvarili številne fosforje, vendar sta cinkov sulfid in stroncijev aluminat tista, ki se najpogosteje uporabljata v izdelkih, ki svetijo v temi. Stroncijev aluminat je novejša tehnologija in njegov sijaj traja dlje. Kemikalije se pogosto zmešajo s plastiko, ki se oblikuje v svetleči predmet ali se doda drugemu materialu za ustvarjanje stvari, kot so svetleče barve ali ličila.
Kemiluminiscenca
Drug način, da predmeti svetijo v temi, je kemična reakcija. Dve kemikaliji se pomešata skupaj in nastala reakcija povzroči, da se elektroni vzbudijo in premaknejo na višjo energijsko raven. Ko se elektroni vrnejo na normalno raven, sprostijo energijo in ustvarijo sijaj. To je vrsta reakcije, ki se uporablja za ustvarjanje svetlobe v žarečih palicah.
Radioluminiscenca
Nekateri predmeti bodo žareli, ne da bi jih bilo treba izpostaviti svetlobi ali “napolniti”. Ti predmeti še vedno uporabljajo fosfor za ustvarjanje sijaja, vendar spojini dodajo radioaktivni element, kot je radij. Radioaktivni element oddaja majhne količine sevanja – ne dovolj, da bi bil nevaren -, ki nenehno polni fosfor na enak način kot svetloba. Fosforji, napolnjeni s sevanjem, se običajno uporabljajo na kazalcih ur ali ur, ki morajo svetiti več ur po ugasnitvi luči – v primeru, da mora lastnik preveriti čas sredi noči, na primer.
Bioluminiscenca
Številni živi organizmi lahko zaradi kemičnih reakcij svetijo v temi. Nekateri vsebujejo vse kemikalije, ki jih potrebujejo za žarenje, drugi pa bodo zažareli zaradi reakcije na element v svojem okolju, kot je kisik. Med živali in rastline, ki lahko svetijo, so kresnice, svetilke, bitja, ki živijo globoko v oceanu, in nekatere vrste gob. V nekaterih primerih, na primer pri globokomorskih bitjih, je bioluminiscenca njegov edini vir svetlobe. Druge živali in rastline svetijo zaradi zaščite, kamuflaže, privabljanja partnerjev ali drugih razlogov.