地球引力是向下的,那火焰為什麼是上升的呢

2022-03-31 14:16:12 字數 1367 閱讀 4439

1樓:我是阿木爺爺

在生活中,很多事情的真實本質其實隱藏在表象之後,有時我們瞭解了其發生的部分原因,或者是間接原因,但沒有深挖其本質的原因所在,就會錯失很多有趣的故事。火焰的形狀就是其中之一,看似簡單,其實包含著很深刻的物理本質。

火焰的形狀是我們在生活中經常會看到的現象,不管是何時何地火焰都會往上竄,呈現出「淚滴形」,所以我們形象地稱之為火苗,那麼火焰為何會上升呢?而其上升的原因為何會與向下作用的引力有關?先看下面這張**。

火焰不同形狀的間接原因

上圖中的火焰形狀分別呈現出了「淚滴形」和「球形」,左邊的情況是在有引力的作用下形成的,也是我們大家熟悉的火焰,而右邊的形狀是在國際空間站的失重環境下形成的。它們為什麼會表現出不同的形狀呢?相信你肯定聽過下面的解釋。

在地球上,我們常會聽說這樣的真理:冷空氣下降,熱空氣上升,事實確實是這樣的。在火焰附近的空氣被加熱以後,由於密度的減小就會上升,上升的熱空氣就會造成區域性區域的壓力降低,而離火焰稍微遠的冷空氣就會下降並且補充到壓力低的區域,然後再次被加熱上升,迴圈往復。

從冷熱空氣的對流,我們就能知道,上升的熱空氣會把火焰帶上去,形成「淚滴」的形狀。

而在失重的環境下,火焰表現出球形的原因,根據上文我們也能猜出來是因為火焰周圍的空氣不會發生對流。也就是說,火焰周圍的熱空氣不會上升,稍遠一點的冷空氣也不會下降。

大多數的回答就只解釋到了這裡,確實也解釋清楚了火焰形狀不同的原因,但根本問題、也就是本質原因沒有說清楚。為什麼失重下的空氣就不發生對流呢?蠟燭火焰周圍的熱空氣密度低,為什麼不會上升?

其本質原因就在於引力對大氣的分層作用。

下面我們就瞭解下,引力是如何讓空氣對流的?

根據牛頓的引力方程,我們就能看出引力的作用方式就是對密度更大(質量更大)的物體有著更強的吸引力,而我們地球在形成的過程中,引力就會使得重元素髮生沉降,而輕元素就會上升,從地核到地殼,密度也會從大到小排列,地核密度大於地幔,地幔密度大於地殼

但是地球目前來說,並不是完美的按照這樣的層次分佈的,也就是說還有大量的、本應該沉降到底部的元素還處在輕元素的上層,這是因為固態物體的流動性差一點,發生沉降的速度十分緩慢,但每隔一段時間,地球都會趨向於往更完美的結構發展,也就是重元素就會發生沉降,每次沉降的過程就是**發生的根本原因,而**的能量**正是因為萬有引力的作用。

2樓:滕慕桖雅

由於空氣受熱變成上升氣流,才使得火焰的方向朝上。你也可以這樣來理解:火向上燃燒,是因為上升的空氣或燃燒的熱氣體把火焰拉上去了。

3樓:憶

火焰會把周圍的空氣加熱,熱空氣往上升,冷空氣往下降,這樣在火焰周圍形成了一個迴圈,就會讓火焰看起來總是在上升了。

4樓:sky一隻猛男

火焰不是上升的火焰,只是一種光的反應,所以看起來像上升的一樣。

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