看一看上图中的两种火焰!左边是在地球上点燃的火焰,而右边是在微重力或者说太空中点燃的火焰。即使有引力存在,但火焰还是向上燃烧。那么,这到底是为什么呢?让我们来找出答案。
想象一下,有一块木头(其密度比水小得多)被放在水下。那么,将会发生什么呢?当然是它会向上浮出水面。火焰亦是如此!
当你生起一把火,燃料与氧结合进行化学反应并释放出热量、光、二氧化碳、水蒸气、烟尘等。在这一过程中产生的热能会加热火焰周围的空气,进而降低其密度(空气密度随温度升高而降低)。当这热气体被点着,它将倾向于上升,而周围密度更大的冷空气会取代它的位置,这样会加速热空气上升,反过来这又会使火焰向上升。基本上,是浮力使火焰向上。热空气向上冲,也导致了火焰的摇曳。
然而,在微引力环境中,较重的空气没有理由落下来以及冲进空气较轻的地方。所以在微重力环境中,火焰就会保持球形。
由引力以及引力引起的浮力的结合使热空气上升,从而导致在地球上的火焰是指向上的。(孔明灯与热气球就是利用了热空气密度小会向上升的原理)
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