热气流与纸蛇

找一张明信片或者厚纸片，将它剪成一个小圆片。在圆片上画一条螺旋线，然后沿螺旋线把圆片剪开。剪出来的纸片像不像一条蛇（如图24所示）？

下面，我们把蛇的尾部用缝衣针的尖头插在一个软木塞上。这时，我们会看到蛇头向下垂落，就像一条螺旋楼梯一样。

这只是第1步。下面，我们来做一个实验。我们把纸蛇放在燃烧的炉灶旁，会发现纸蛇转了起来。而且，炉火越旺，蛇就转动得越快。其实，我们也可以把纸蛇放在其他温度高的物体，比如，灯、热水杯的旁边，纸蛇一样会转动。也就是说，只要靠近纸蛇的物体是热的，纸蛇就会转动。如果把纸蛇挂在煤油灯的上面，纸蛇会转得非常快，如图25所示。

那么，纸蛇为什么会转动呢？

答案就是：气流。

在任何热的物体旁边，都会有一股向上运动的热气流。

那它是如何形成的呢？

像其他的物体一样，在被加热后，空气的体积也会膨胀。也就是说，空气会变得稀薄，也就是变轻了。而其他地方的空气比较冷，也就是密度比较大、比较重，所以冷空气就会把热空气往上面挤，并占据热空气的位置。这时，冷空气会被加热，跟之前的热空气一样，它又会被别的冷空气挤到上面去。如果一个物体的温度比周围的空气高，在它上方就会形成一股向上的热气流，就好像从热物体那儿吹到上面一股热风。是这股热风吹动纸蛇的头部，使它不停地转动。

我们还可以用别的形状的纸片来做这个实验，比如，蝴蝶形状的纸片。这次我们用卷烟锡纸来做蝴蝶，用一条细线把蝴蝶系在电灯的上方，蝴蝶就会飞动起来，就像一只真蝴蝶一样。而且，蝴蝶还会在天花板上形成影子，影子动作的幅度会更大。对于不明就里的人来说，他可能以为房间里真的飞进来一只黑色的大蝴蝶呢！

我们还可以更进一步：

把针插到软木塞上，然后把尖头扎到锡纸蝴蝶上。需要注意的是，这时要保持蝴蝶的平衡，不要倾斜。如果把纸蝴蝶放到热物体上方，它会拍动翅膀。如果我们用手掌扇风，蝴蝶就会飞舞得更欢快。

在刚才的实验中，我们看到，空气会受热膨胀，从而形成向上的热气流，这一现象在我们的日常生活中非常普遍。

我们知道，在北方，到了冬天供暖以后，屋子里就产生大量的暖气，这时，最热的空气肯定会流动到天花板那儿，而相对冷一些的空气则聚在地面附近。所以，当房间不够热的时候，我们经常感觉好像有一股风从脚底往上吹一样。如果屋子里面很热而外面很冷，打开门的一刹那，冷空气就会迅速向上流动，热空气被挤到上面，这时，我们甚至能感觉到风的存在。如果我们想让屋子更暖和一些，就要注意，尽量不让冷空气从门缝里钻进来。如果没有冷空气钻进来，热空气就不会被挤压，就不会从门缝跑出去了，房间里自然就暖和了。

这样的例子还有很多，比如，煤炉或者工厂熔炉里的通风，都是一些向上的热气流。

在自然界中，还有很多这样的现象，比如，信风、季风、海陆风等，也是一样的道理，这里就不赘述了。 cEUof+6TYFcbE539vTaPRAU/wcoRywUlxNowKzh/oiDs2E7MKlXvq1ruApmkgOtH