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 фізичне явище під назвою "конвекція".


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


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

У випадку зі свічкою, нагріте її полум 'ям повітря над свічкою, що складається з водяних парів, вуглекислого газу та ін. - піднімається вертикально вгору. На місце гарячого повітря знизу, паралельно самій свічці, піднімається холодне повітря. Ці потоки холодного повітря обтікають свічку і надають вертикальну загострену форму полум 'я. Холодне повітря, що надійшло на місце нагрітого, теж нагрівається і замінюється на холодне повітря, яке надійшло струмінь. 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 впливові 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.