为什么感觉重力不作用于火,火焰会向上蹿?

2025-12-17 15:21:33
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回答1:

火焰来源于可燃物的迅速氧化反应,也是由物质构成,因此也具有重量受地球重力的影响,但是火焰不仅仅受重力的影响,也受到空气的浮力,因此地球上的火苗总向上蹿。

火焰发光发热,人类自掌握了生火的方式和火焰的广泛应用,就从自然界动物中脱颖而出,成为了地球上如今唯一不如文明的物种。火焰的性质是光和热,而这个过程只是由于可燃物迅速的氧化反应,反应的过程中迅速地放出热和光,热可以用来烹饪食物、光可以用来照明。

光和热加起来使得人类即能有更便利的进食方式,也有了驱散野兽的法宝,至今没有其他任何一种物种可以像人类一样将火焰的功能发挥到极致。事实上现代人类的几乎所有的领域都离不开火焰,最明显的是我们常用的能源电力,50%以上都是由火电提供的,而火箭等更是需要更迅速的燃烧反应推动。

火焰看起来很飘忽,但实际上也是有质量的,这需要从火焰的形成开始说。火焰是可燃物的燃烧反应这大脚都知道,一般而言的燃烧需要的条件是氧气充足、可燃物、可燃物的温度上升到燃点,三者缺一不可。氧气的氧化性十分强悍。

但是可燃的有机物常温下是稳定的,高温加热会使物质的微观粒子更加活跃,以更快的速率扩散在可燃物周围,并且在高温的催动下可燃物微粒和氧气迅速地反应,于是就导致了燃烧反应,氧气催动的燃烧温度在600-1200℃范围内,已经可以损毁所有的生物成分,碳基生物最怕的就是火,火可以直接使有机物构成的生物燃烧为灰烬。

燃烧发生的条件就决定了火焰的物质构成,主要是可燃物微粒、氧气、燃烧产物(一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等等)、为充分燃烧的有机物颗粒、高温下形成的等离子体(带电粒子)以及燃烧形成的灰烬等等。火焰的发生条件说明了火焰肯定是有重量的。

只不过化学燃烧的方式是能量最低级的应用方式,物质微粒只是化学反应,元素原子的成分并没有改变,只不过这样迅速的氧化反应会放热,因此火焰使人感到温暖,而且高温会催动原子电子的跃迁,当电子跃迁回原来的能级时就会辐射出电磁波(光)。火焰的光和热受燃烧反应的强弱影响,氧气越是充足燃烧越充分,温度越高,火焰越是发白。

火焰的形成过程表明火焰当然是具有重量的,在地球上火焰也是受到重力的约束,产生后并不能脱离远离可燃物的独自存在,而在太空中火焰燃烧获得的温度更低、火焰颜色更蓝,原因是可燃物的不完全燃烧。地球和空间站中的差异主要是空间站中微重力,微重力的情况下大气不受重力约束,不像地球上大气层绝大多数聚集在地面10公里范围内,而受热后大气也因为没有重力的约束没有沉降作用,只会向四周膨胀,这又造成氧气的补充不足。

因此太空中燃烧温度低、火焰形状是覆盖可燃物的球体、火焰的颜色更深,也就是燃烧不足。

地球上由于重力的影响,气体热胀冷缩的同时会因为密度的变化形成环流,也就是火焰周围被加热的气体膨胀密度变小上升,随着高度的上升温度又下降,密度再次增加,而高温造成火焰范围内气体密度的下降,周围密度更高温度更低的气体会在大气压力作用下向火焰中补充。

因此火焰周围形成了一个小的气体环流,火焰中下部附近的其他气体膨胀密度减小向上升,就对火焰产生了冲击,抵消地球重力的影响,使得火焰成为细长的形状,也就是向上蹿,不过上升气流的作用也是有限的,因此火焰一般不脱离可燃物存在,而且火焰也不能无限地细长。

回答2:

因为火焰的密度是比空气的密度小的。在受到空气的浮力以后。火焰就会往上窜。

回答3:

因为火焰燃烧使空气上升,空气的升力大于重力,也就使得火焰不会被重力拉下去,反而是上蹿的

回答4:

因为火焰的密度非常小,比空气的密度还要小,会受到空气的浮力作用,所以火焰会向上蹿。