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纸蛇跳舞
来源:科技百科 专题:物理天地

用图画纸剪一个玻璃杯口大小的圆片,沿螺旋线把它剪开,使它的模样像一条蜷曲的蛇.用圆珠笔尖在“蛇”的尾部按一个小坑,然后把它顶在毛衣针上,再把毛衣针插在软木塞上面.纸蛇的垂下来像一盘螺旋形的蚊香。

现在可以用这条纸蛇来做对流的实验.把纸蛇放在炉灶旁,或放在灯或茶壶旁边,它都会转动起来.附近的东西越热,纸蛇转得越快,附近的那个物体凉下来,纸蛇就转得慢.如果在纸蛇的尾部上拴一根线,把它吊在蜡烛或煤油灯上,它就会转个不停。

是什么使纸蛇转动的呢? 是气流.热物体附近都有一股向上运动的热气流.这是因为,热了的空气,体积增大,变轻了.而周围的空气比较冷,比较重.于是冷空气就把热空气挤向上方,它自己占据了热空气原来的位置.但是冷空气马上也被烤热,又被别的冷空气接上去.这就是对流现象.对流使热物体上方始终都有一股向上运动的热气流.只要一个物体比周围的空气热,热气流就一直存在.换句话说,热物体好像不断地向上吹热风,热风碰到纸蛇,就使蛇不停地转动。

走马灯所以不停地旋转,同样是利用上升的热气流.走马灯的上部了一个圆环,从中心的轴到圆环斜着贴了许多小纸条,就像风车的扇叶,灯上的热气流流过这些纸条的时候,就推支了圆环的旋转.而贴在圆环下面的就是一幅有趣的图画,可以随着圆环转动。

你也许没有想到过,如果地球上没有对流,地球就会变成一个死寂的星球.没有风,没有浮云,也不会有生命存在.对流是人类的隐身朋友,它默默地帮助我们做许多事情。

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