岁岁清明,香火寄情
但若轻烟不再升腾
而是逆流成瀑
你见过吗?
今天就带你见证
这场奇妙的视觉盛宴!
实验器材
餐巾纸、锡箔纸、打火机、烧杯、水、所标杯
安全提示:本实验涉及明火,请务必在通风、开阔、无易燃物的环境进行。小朋友操作时,请家长全程陪同。
实验步骤
取一张比杯口略大的锡箔纸,在其中心位置小心地戳出一个小洞,然后将它包住烧杯口,作为纸筒的固定支架与遮风器。
第三步:
将纸筒的一端(约 1/3 长度)斜向插入锡箔纸的小洞中,使长的一端斜向上露在杯外,短的一端悬在烧杯内部。
第四步:
用打火机点燃纸筒位于杯外的顶端。静静观察,你会发现原本应该升腾的烟雾,竟顺着纸筒内部缓缓坠入杯底,像白色绸缎般堆积在杯中,形成神奇的“烟雾瀑布”。
第五步:
观察结束后,将纸筒余火浇水熄灭,确保不留火种。
原理解说
为什么平时总是往上飘的烟,这一次却像瀑布一样向下流动呢?
纸张燃烧时的烟,是由水蒸气、二氧化碳以及大量微小的固体颗粒(如灰烬、焦油等)组成的混合物。在正常情况下,这些固体颗粒的密度其实比空气大。
通常我们点燃物体时,燃烧产生的热量会加热周围的空气,产生强烈的热对流向上升起。此时,轻微的烟雾颗粒会被这股上升的热气流裹挟着一起向上飞扬,带给我们烟往高处走的固有印象。
在本实验中,我们巧妙地改变了烟雾的行进路线!
烟雾在经过长长的纸筒斜坡时,纸筒壁吸收了大部分热量。当烟雾到达纸筒底部的出口时,由于失去了热源的持续加热,其温度已经大幅下降。
失去了热气流的托举,由于烟雾颗粒的密度比周围的冷空气大,在重力的作用下,它们便会像水一样顺着管道滑落。
而锡箔纸封口的烧杯也形成了一个相 对 封闭 、 无风 的环 境。这使得冷却后的烟雾能够像流沙一样,平稳地堆积在杯底,形成如梦似幻的白绸瀑布!
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编辑:王骁天 & 余荫铠
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