Чому полум’я свічки встановлюється вертикально

Чому полум'я свічки встановлюється вертикально

У безвітряному місці полум’я свічки завжди встановлюється вертикально вгору. А відбувається це всім звичне явище саме так, а не якось інакше, через фізичного явища під назвою «конвекція».

Інструкція

Конвекція — це фізичне явище, за допомогою якого теплова енергія переноситься в рідині або газах шляхом змішування самої речовини — як природним шляхом, так і примусово. Явище природної конвекції (яке можна спостерігати при горінні свічки) виникає спонтанно при нерівномірному нагріванні речовини в полі тяжіння. При мимовільної конвекції нижче розташовані шари речовини після їх нагрівання стають легшими і піднімаються вгору.

Це фізичне явище можна пояснити за допомогою закону Архімеда, а також явища розширення тіл під впливом теплової енергії. При підвищенні температури обсяг певної рідини чи газу збільшується, щільність ж, відповідно, зменшується. Під дією сили Архімеда більш розріджене, нагрітий газ або рідина піднімається строго вгору, а поруч розташований більш холодний газ або рідке речовина, тим часом, опускається вниз.

У випадку зі свічкою, нагрітий її полум’ям повітря над свічкою, що складається з водяної пари, вуглекислого газу та ін — піднімається вертикально вгору. На місце піднявся гарячого повітря знизу, паралельно самої свічці, піднімається холодне повітря. Ці потоки холодного повітря обтікають свічку і надають вертикальну загострену форму полум’я.

Поступив на місце нагрітого холодне повітря теж нагрівається і замінюється на який надійшов струмінь холодного повітря. Цей процес постійного заміщення повітря над свічкою триватиме весь час, поки полум’я свічки нагріває повітря, що постійно підтримує її вертикальну форму.

Однак вертикальне розташування полум’я свічки приймає тільки в приміщенні, в якому відсутні сторонні впливають сили. При впливі на свічку додаткових сил (вітер, переміщення свічки) або за відсутності впливу сили тяжіння (в космосі) вертикальний стовпчик полум’я змінить свою форму.