【题】(1)我们将燃烧的蜡烛从房间的一个地方挪到另一个地方,会发现火焰在运动初始会向后飘摇。那如果找一盏封闭的灯笼,将燃烧的蜡烛放置其中,再同样挪动位置,火焰根本不会发生任何偏移,是正确的吗?
(2)假设灯笼做圆周运动,那么火焰又会发生什么变化呢?
【解】(1)正确的答案是:移动灯笼时,灯笼的火焰会向前偏移。而有些人所认为的火焰根本不会发生偏移则是不正确的。因为相对于周围的空气而言,火焰的密度更小,所以火焰会向前偏移。同样相同的两个物体,质量小的物体会被力施加更大的速度,反之亦然。所以,封闭灯笼中蜡烛的火焰的速度会比空气快,它在运动时会向前偏移。
(2)我们可以用同样的原因(即火焰的密度要小于周围空气的密度)对它进行解释。火焰会向里而不是向外偏移这一点是可以预见到的。
我们只要回想一下球体在离心机中旋转时球体内水银和水的分布情况就可以理解这一现象。水银的密度要远远大于水的密度,所以水银处于离旋转轴心更远的位置;如果把与旋转轴心相背的方向(即物体在离心力作用下“落”去的那个方向)看作是“下方”的话,那么后者就会漂浮到水银上。同理,相对于周围空气而言密度较小的火焰,在灯笼做圆周运动时,会“漂”到空气的“上方”,也就是旋转轴心的方向。