
看一看上圖中的兩種火焰!左邊是在地球上點燃的火焰,而右邊是在微重力或者說太空中點燃的火焰。即使有引力存在,但火焰還是向上燃燒。那么,這到底是為什么呢?讓我們來找出答案。
想象一下,有一塊木頭(其密度比水小得多)被放在水下。那么,將會發生什么呢?當然是它會向上浮出水面。火焰亦是如此!
當你生起一把火,燃料與氧結合進行化學反應并釋放出熱量、光、二氧化碳、水蒸氣、煙塵等。在這一過程中產生的熱能會加熱火焰周圍的空氣,進而降低其密度(空氣密度隨溫度升高而降低)。當這熱氣體被點著,它將傾向于上升,而周圍密度更大的冷空氣會取代它的位置,這樣會加速熱空氣上升,反過來這又會使火焰向上升。基本上,是浮力使火焰向上。熱空氣向上沖,也導致了火焰的搖曳。
然而,在微引力環境中,較重的空氣沒有理由落下來以及沖進空氣較輕的地方。所以在微重力環境中,火焰就會保持球形。
由引力以及引力引起的浮力的結合使熱空氣上升,從而導致在地球上的火焰是指向上的。(孔明燈與熱氣球就是利用了熱空氣密度小會向上升的原理)
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