火柴的火焰为什么总是朝上

Question

如题所述

Answer 1

火在燃烧的时候，发出很多热量。这种热量把周围的空气加热，于是，受热后的空气产生热膨胀，变得很轻，开始上升。在水中，轻的物体总是漂浮在水面上。在空气中也是这样的。也就是说，由于空气受热变成上升气流，才使得火焰的方向朝上。 你也可以这样来理解：火向上燃烧，是因为上升的空气或燃烧的热气体把火焰拉上去了。 因此，在火焰的上端呈现出一种像蜡烛的火苗或火柴的火苗那样的尖形。这种形状接近于三角形，尤其是顶端和三角形一样。 由于物体在燃烧的过程中，这种作用不断地产生，所以，火总是向上燃烧的。 人们认为，失火现场出现强风，烟囱能够助燃，其原因都是由于这种强烈的、急剧上升的气流造成的。你也可以认为火苗是随着上升的气流而向上燃烧的。 实验结论 爱因斯坦所说的“在失重情况下”指微重力为零，根据实验结果分析，其预测是正确的。 美国国家航空航天局的实验中，航天器内存在微重力，其质心位置微重力量级约为10-6~10-4g，其他位置的微重力还略大于质心位置的微重力。所以实验中蜡烛不熄灭的原因是微重力不够小。 综上所述，蜡烛火焰的燃烧情况与微重力的大小有关。根据实验结果，推测：存在微重力值G1、G2，G1＜G2，当微重力g＜G1时，蜡烛火焰熄灭；当微重力g满足G1＜g＜G2时，蜡烛火焰呈蓝色球形，并能够持续燃烧；当微重力g＞G2时，蜡烛呈黄色。由于实验条件的限制，未能对这一推测进行精确计算求值。

Answer 2

Answer 3

在日常生活中，我们观察燃烧着的火焰，比如点燃的烛火，熊熊燃烧的篝火等，这些火焰都是向上燃烧的。古人不明白其中的科学道理，常把这种现象与鬼怪和迷信联系在一起。
实际上，火焰向上燃烧是空气流动的结果。当火焰燃烧后，周围的空气被加热，由于热空气的密度比冷空气小，因此热空气会上升，其他部分的冷空气就会流过来补充。随着空气的上升流动，火焰也被带向上方。在点燃一堆篝火时，大量热空气上升，四周冷空气迅速流过来补充，从而造成篝火熊熊向上的景象。
但是有时候，燃烧的火焰又会忽左忽右飘忽不定，这也是空气玩的“把戏”。一般情况下，当四周的空气“风平浪静”时，火焰是十分稳定的，温度也相对高一些，火苗上升得比较高。但实际上，气流受到各种因素的影响，总会出现一些紊乱的流动，这些流动干扰了热空气上升的正常次序，使火焰显示出摇曳不停的现象。