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对“烟圈不散开”现象的解释 精选

已有 7909 次阅读 2009-11-28 19:34 |个人分类:生活感悟|系统分类:科普集锦| 温度, 烟圈, 微粒, 伯努利定理

  

            在物理圈的讨论区,李亚辉圈友吐了个“烟圈儿”——提出了一个关于“烟圈为什么不散开”的问题(http://www.sciencenet.cn/q/showtopic.aspx?g=physics&id=176),某虽不才,不会吸烟,更不会吐烟圈,但很想讨论这个“烟圈”问题。下面是我给出的试探解释:
     首先,烟圈应该是由微粒组成的,因为可以散射光,所以容易看到。其次,由于烟圈的组成物是燃烧产物,所以温度可能略高于环境温度。第三,经过足够长的时间,烟圈肯定会慢慢散开,但如果在较短的时间内没有散开,可能由于这个原因:

(1)如果真的形成一个烟尘颗粒围成一定范围的圈,而组成这个烟圈的烟尘粒子具有更高的温度,则它们可以加热烟圈内部和周边的空气,使之温度稍微上升、密度下降;

(2)这样在周围空气的浮力作用下会有上升的趋势,而这种加热的效果应该又以烟圈中心部位最为明显,所以应该有比较大的上升速度,而外侧即使也有上升,但速度偏小;

(3)按照伯努利定理,圈中区的气体流速高与圈外,则外部压强高于内部,结果起到了一定的约束作用,使烟圈不容易散开。

      这个解释不一定对,欢迎大家讨论,特别欢迎会吐烟圈的博友用实验观测进行验证或证伪(如有照片为证,我会非常感激)。



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