火苗為什么總是向上躥?
火苗不管是大是小,總是向上躥。這是為什么呢?原來,燃燒時產生的熱量把火苗周圍的空氣烤熱,并使之膨脹變得稀薄(密度變小),浮力增大。熱空氣包裹著火苗徐徐上升,使火苗向上躥。熱空氣上升后留下的空缺,冷空氣就從四面八方不斷地流過來補充。補充來的冷空氣又被烤熱、膨脹、變稀薄、浮力增大、徐徐上升……就這樣周而復始,從而使火苗總是向上躥。
但是,如果在人造衛(wèi)星上,由于處于失重狀態(tài),看到的可能就是一團球形的火,而不是尖頭朝上的火苗了。
為什么“響水不開,開水不響”?
常聽人說,“響水不開,開水不響”,這是有科學道理的。
在燒開水時,你會發(fā)現(xiàn)容器的壁和底部出現(xiàn)許多小氣泡,氣泡中除了一定量的空氣外,還有因受熱而產生的飽和水汽。當溫度升高的時候,小氣泡膨脹,在浮力作用下由底部上升;當氣泡上升到溫度較低的地方,氣泡內大部分水汽又凝結成水;外部壓強就比氣泡內的壓強大,這時候氣泡就縮小。當繼續(xù)加熱使溫度升高的時候,氣泡的膨脹則更加厲害,但是上升到溫度較低的地方時,氣泡中的水汽又要凝成水,體積又縮小。所以,在加熱燒水的過程中,溫度的不斷升高,氣泡的體積就一會兒膨脹一會兒縮小,發(fā)生著振動。這時我們就會聽到水響。這是在水溫還沒有達到沸點的情況下的現(xiàn)象。
當水的溫度達到足夠高的時候,氣泡內水汽飽和,氣壓逐漸增大,在上升的過程中,體積不僅不再變小,反而繼續(xù)增大。這樣,氣泡浮力也變大,就由底部向上升,一直升到水面才破裂,放出蒸氣,這時水就沸騰了,氣泡與容器之間的共振現(xiàn)象不存在了,水響聲也就沒有了。