Tại sao ngọn lửa chỉ hướng lên trên chứ không hướng xuống dưới khi cháy? Tại sao ngọn lửa chỉ hướng lên trên chứ không hướng xuống dưới khi cháy?

Tại sao ngọn lửa chỉ hướng lên trên chứ không hướng xuống dưới khi cháy?

Đây là hiện tượng chỉ có ở Trái Đất hoặc hiện tượng xảy ra trên một hành tinh có môi trường tương tự như Trái Đất.

Cụ thể, ngọn lửa cần có trọng lực và không khí để cháy hướng lên trên.

Chỉ có trọng lực mới có thể phân biệt được giữa trên và dưới. Trong vũ trụ không có sự lên hay xuống. Trái và phải được xác định theo vị trí của con người.

Vì Trái Đất có lực hấp dẫn nên con người bị hút chặt xuống mặt đất, do đó họ cảm thấy dưới lòng đất là ở dưới và trên trời là ở trên.

Trái đất của chúng ta là một hành tinh trôi nổi trong không gian. Theo góc nhìn của không gian, không có trên hay dưới.

Do lực hấp dẫn của Mặt trời nên Trái đất quay quanh Mặt trời. Tốc độ góc của Trái Đất chỉ triệt tiêu lực hấp dẫn của Mặt Trời, do đó Trái Đất tiếp tục quay quanh Mặt Trời, không thể thoát khỏi lực hấp dẫn của Mặt Trời, cũng không bị lực hấp dẫn của Mặt Trời kéo về phía nó.

Nếu chúng ta nói về sự lên xuống của Trái Đất, Mặt Trời thì lặn và hướng mà Trái Đất muốn thoát ra là hướng lên trên.

Nhưng chúng ta trên Trái Đất không cảm thấy như vậy vì chúng ta chịu ảnh hưởng của lực hấp dẫn của Trái Đất. Thay vào đó, chúng ta thấy Mặt trời treo cao trên bầu trời, “ở phía trên”.

Nhưng chúng ta có bao giờ nghĩ rằng khi mặt trời lặn và chạm tới phía bên kia trái đất, mặt trời sẽ ở ngay dưới chân chúng ta không?

Nếu bạn nghĩ theo cách này, bạn sẽ hiểu rằng trên và dưới chỉ là những khái niệm tương đối, và chúng là những cảm xúc mà con người chúng ta có trên Trái Đất, đúng không?

Nếu chúng ta bay vào không gian, nơi không có trọng lực hoặc trọng lực yếu, con người sẽ trôi nổi trong tàu vũ trụ và không có sự phân biệt giữa trên và dưới. Những giọt nước sẽ không rơi xuống và chúng sẽ giống như viên bi thủy tinh lơ lửng trong không khí. Lửa chắc chắn sẽ không bốc lên và nó cũng sẽ lơ lửng trong không khí theo hình tròn.

Tất nhiên, con người vẫn có thể có cảm giác về phía trên và phía dưới, nhưng đó là do thiết kế của tàu vũ trụ dựa trên thói quen vận hành của con người, và có sự phân biệt giữa phía trên và phía dưới, phía trước và phía sau. Do ảnh hưởng của thói quen thị giác nên con người cũng tin rằng có sự lên xuống. Các giọt nước và/hoặc quả cầu lửa cũng sẽ trở nên bất thường và lắc lư do sự nhiễu loạn không khí do con người bên trong gây ra.

Trên Trái Đất có bầu khí quyển, sự giãn nở và co lại vì nhiệt là quy luật của tự nhiên. Cái gọi là sự giãn nở và co lại vì nhiệt về cơ bản là do các hạt (phân tử, nguyên tử) bên trong vật liệu sẽ rung động nhiều hơn hoặc ít hơn do nhiệt độ tăng hoặc giảm. Nhiệt độ càng cao, biên độ dao động của các hạt càng lớn, vật liệu sẽ giãn nở. Khi nhiệt độ giảm, biên độ dao động của các hạt sẽ giảm và vật thể sẽ co lại.

Nhiệt độ là đại lượng vật lý biểu thị mức độ nóng hoặc lạnh của một vật. Trên thực tế, đây là mô tả định lượng về cường độ chuyển động nhiệt của các phân tử của vật thể.

Khi các vật có cùng khối lượng giãn nở, thể tích của chúng tăng lên và mật độ giảm xuống, khiến chúng có vẻ nhẹ hơn dưới lực hấp dẫn. Do đó, độ nổi của chúng tăng lên, khiến vật nóng nổi lên và vật lạnh chìm xuống. Không khí cũng như vậy, lửa cháy trong không khí, nên tất nhiên lửa sẽ bốc lên cùng với không khí nóng.

Bầu khí quyển trên Trái Đất chảy theo nguyên lý giãn nở và co lại vì nhiệt và chịu tác động của lực thủy triều của các thiên thể như Mặt Trăng, Mặt Trời, tạo thành sự đối lưu của không khí nóng và lạnh, dẫn đến các hiện tượng khí hậu như gió, sương giá, mưa, tuyết, sấm sét, làm phong phú thêm cuộc sống của chúng ta và mang lại sức sống cho cuộc sống.

Nguyên tắc tương tự cũng áp dụng khi chúng ta đun sôi nước. Nước nóng bốc lên và nước lạnh chìm xuống, vì vậy lửa có thể làm sôi nước dưới nồi hoặc ấm đun nước. Hiện tượng nước sôi cũng chính là nguyên lý giãn nở vì nhiệt và đối lưu nhiệt.

Nhưng một số chất cũng có một số tính chất đặc biệt. Ví dụ, nước có khối lượng riêng cao nhất ở 4°C. Nó sẽ giãn nở khi nhiệt độ trên 4°C và giãn nở khi lạnh dưới 4°C. Đây là lý do tại sao một chai nước đầy sẽ làm vỡ bình thủy tinh kín khi nó đóng băng.

Một số chất như antimon, bismuth, gali và đồng cũng có tính chất này.

Ngọn lửa là một loại khí cháy và tuân theo định luật giãn nở và co lại vì nhiệt. Sự cháy là hiện tượng vừa hóa học vừa vật lý. Điều này là do lửa phải gây ra sự thay đổi trạng thái trong vật chất, nghĩa là chất lỏng hoặc chất rắn trước tiên phải chuyển thành chất lỏng trước khi quá trình cháy có thể xảy ra, đây là một sự thay đổi vật lý; trong khi sự cháy là sự biến đổi từ chất này thành chất khác, đây là sự thay đổi về mặt hóa học.

Mục đích của quá trình đánh lửa là biến vật thể thành khí. Một số chất dễ bay hơi và chuyển thành khí, chẳng hạn như xăng, dễ bắt lửa hoặc thậm chí phát nổ; một số chất khó chuyển thành khí và khó bắt lửa hơn, chẳng hạn như gỗ.

Khi năng lượng sinh ra từ phản ứng hóa học khuếch tán ra bên ngoài dưới dạng nhiệt thì đó được gọi là phản ứng tỏa nhiệt. Nhiệt giải phóng sẽ tập trung xung quanh vùng phản ứng, làm nóng không khí xung quanh và khiến các phân tử không khí chuyển động mạnh với tốc độ cao. Tốc độ càng nhanh thì nhiệt độ càng cao.

Do đó, bản chất của ngọn lửa là hiện tượng phát quang do các phân tử không khí xung quanh vùng phản ứng tỏa nhiệt bị đốt nóng và chuyển động với tốc độ cao.

Do tốc độ chuyển động của các hạt không đồng đều ở các khu vực khác nhau của quá trình đốt cháy nên ngọn lửa có nhiều cấp độ khác nhau, chẳng hạn như lõi ngọn lửa, ngọn lửa bên trong và ngọn lửa bên ngoài.

Các hạt trong lõi ngọn lửa di chuyển với tốc độ chậm nhất, tiếp theo là ngọn lửa bên trong, và các hạt trong ngọn lửa bên ngoài di chuyển với tốc độ nhanh nhất. Do đó, ngọn lửa bên trong có nhiệt độ thấp nhất, ngọn lửa bên ngoài có nhiệt độ cao nhất, độ sáng cũng cao.

Nhiệt độ càng cao thì hệ số giãn nở của vật càng lớn. Dưới tác dụng của trọng lực, nó có vẻ nhẹ hơn, nên ngọn lửa tất nhiên sẽ bốc lên.

Tóm tắt: Hiện tượng ngọn lửa hướng lên trên trên Trái Đất là do lực hấp dẫn và điều kiện không khí của Trái Đất, và được xác định bởi tính chất của vật chất là giãn nở khi nóng lên và co lại khi lạnh đi.

Vậy thôi, chào mừng các bạn đến thảo luận, cảm ơn các bạn đã đọc.

Bản quyền thuộc về Space-Time Communication. Vi phạm và đạo văn là hành vi phi đạo đức. Xin hãy hiểu và hợp tác.