倾斜的火焰

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如果你不小心地移动杯子,杯子里的水就会晃来晃去。那么火呢?让我们看看会发生什么!

注意事项

本次活动会使用火,请成年人协助实验。禁止在禁火令期间开展此活动。如果你不小心被烫伤,请吹灭蜡烛,并将烫伤处放在冷水下冲洗20分钟。

实验条件及材料

●小玻璃罐

●茶灯蜡烛

●蓝丁胶或其他胶粘剂

●长火柴或打火机

●一桶水

活动步骤

(1)在未点燃的茶灯蜡烛底部贴一小块蓝丁胶,然后将蜡烛粘在小玻璃罐底部固定好(图1)。

(2)在开始实验前,先检查一下你是否可以用未点燃的火柴或打火机安全地接触到蜡烛。如果接触不到,请尝试使用较小的罐子,或较长的火柴、打火机。

(3)在室外找一个远离易燃物品的空旷区域进行实验,准备一桶水,万一有东西不小心着火了,可以用水灭火。

(4)小心地点燃蜡烛(图2)。如果你使用的是火柴,那么在点燃蜡烛后,要将火柴放入水桶中安全地熄灭。

(5)等待1分钟左右,直至火焰稳定燃烧。在执行下一步之前,看一看火焰,并猜测一下将会发生什么。

(6)用一只手握住玻璃罐。仔细观察火焰,然后迅速将玻璃罐移动到一边。火焰是否向一侧倾斜(图3)?

(7)重复移动玻璃罐几次。火焰是否总是朝同一方向倾斜?这是你预期的方向吗?

(8)完成实验后,请安全地熄灭蜡烛。

活动概述

当我做这个实验时,发现火焰移动方向与罐子移动的方向是一致的!这与我预期的情况完全相反。想象一下罐子里装了一半的水。当你快速移动它时,水会流到罐子移动的反方向,为什么火焰会向另一个方向倾斜呢?

玻璃罐中有一支燃烧着的蜡烛,但那不是全部,里面其实还有你可能想不到的东西——空气。空气的重量不大,但火焰的重量也不大。事实上,空气比火焰的密度大(也就是说同样体积内包含的重量更多),这就是火焰燃烧的方向向上的原因。

当你移动玻璃罐时,空气会移动到罐子的后方。蜡烛的火焰漂浮在看不见的空气之上,并被推向另一个方向。这就是为什么火焰会向前移动,就像你移动罐子的方向一样。