地球引力|为什么重力对火不起作用?
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几乎所有人在小时候都玩过火 , 或者蜡烛 , 那么当你点火的时候 , 为什么火会向上飘呢?换句话来讲 , 为什么万有引力在火上不起作用?
首先我们来弄清楚一个概念:引力 。 引力是地球对宇宙中每一个粒子施加的力 。 重力是一种吸引力 , 每一个有质量的粒子都会对其他有质量的粒子施加力 , 但这里我们只讨论地球引力 。 问题是 , 万有引力并不是宇宙中唯一的力 。 还有很多其他的力量 。 只要上网搜索一下就知道了 。 那么火为什么不“掉下来”?
让我们再谈谈我们周围的另一股力量 。 它被称为“浮力” 。 低密度的物质被高密度的物质向上推动 。 这和使氦气球升空的概念是一样的 。 氦是密度比氧、氮、二氧化碳和其他气体低的空气 。 因此 , 由于浮力 , 氦气球向上移动 。听说过热气球吗?简单地加热空气会使它更轻(密度更低) 。 所以只要加热气球里的空气 , 它就会在空中上升 , 热气球就是这样工作的 。那么接下来我们需要了解什么是火 。 火是燃烧的空气 。 不是每个燃烧粒子都能看到 。 燃烧粒子受热释放能量 。 只能看到以可见光形式释放的能量 。 在一般的燃烧过程中 , 发出的大部分光是红黄色的 。 这就是我们所说的火 。 所以火是粒子燃烧时发出的光 。 现在 , 这也意味着存在着产生火焰的粒子 , 它们的密度很低 , 所以上升 。
但是重力呢?如果我拉一个挡块 , 你用更大的力拉一个挡块 , 这个挡块肯定会朝你移动 。 这里也一样 。 当浮力力大于重力时 , 粒子向上运动 , 这股火似乎是在对抗重力 。 浮力并不总是比重力强 。 还记得如果你把一个沉重的硬币系在氦气球上 , 它会掉下来吗? 看看这两张照片 。 左边的是在地球引力作用下的蜡烛 , 右边的是微重力下的蜡烛 。 现在在一张图片中 , 你可以看到一个拉长的火焰 , 而在另一个图像中 , 你可以看到一个球形的火焰 。 为什么会这样?
【地球引力|为什么重力对火不起作用?】如果我们认为重力是一种力 , 那么我们可以假设 , 这个力把所有东西都拉向地球中心 。 现在 , 当我们点燃蜡烛时 , 火焰与重力相反 , 因为它是被观察者点燃的 。 你可以称之为浮力 , 它被认为是流体向上的力 。 在这里 , 火焰将气体与周围空气相对应 , 而周围的空气温度较低 , 重量较大 。 由于地球引力场和气压的作用 , 火势看起来是拉长的 。 另一方面 , 地球的时空曲率将火焰的周围维系在一起 。 因此 , 火焰的排列方式可以发出明亮的淡黄色光 。在微重力或太空中 , 时空的曲率不存在或很弱 。 因此 , 火粒子膨胀 , 形成一个球形的蓝色火焰 。 由于氧气向火焰的移动缓慢 , 火焰在那里燃烧缓慢 。 释放出来的热量和气体也会缓慢移动 , 形成一团怪异的火焰 。 在一个弱引力场中 , 当观察者看到火焰时 , 它的波长会变短 , 看起来是蓝色的 。 所以我们可以说 , 我们看到的火是重力的结果 。我们看到的电火花也是重力的结果 。 如果没有地心引力 , 这就不会发生 。 不管它是在零重力状态下产生的 , 还是在地球上 , 重力都会以离散的方式或集中的方式作用在那里 。一切都受到重力的影响 。 如果火焰施力 , 那也是因为重力 。 太阳有引力 , 行星也有引力 。 这就是大自然的力量 。
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