Warum geht die Flamme beim Brennen nur nach oben und nicht nach unten?

Dies ist ein Phänomen, das nur auf der Erde auftritt, bzw. ein Phänomen auf einem Planeten mit einer ähnlichen Umgebung wie der Erde.

Damit Flammen nach oben brennen, sind insbesondere Schwerkraft und Luft erforderlich.

Nur durch die Schwerkraft kann zwischen oben und unten unterschieden werden. Im Universum gibt es kein Oben oder Unten. Links und rechts werden durch die eigene Position des Menschen bestimmt.

Da die Erde über Schwerkraft verfügt, werden die Menschen fest an den Boden gesaugt, sodass sie das Gefühl haben, der Untergrund sei unten und der Himmel oben.

Unsere Erde ist ein im Weltraum schwebender Planet. Aus der Perspektive des Weltraums gibt es kein Oben oder Unten.

Aufgrund der Schwerkraft der Sonne dreht sich die Erde um die Sonne. Die Winkelgeschwindigkeit der Erde hebt die Anziehungskraft der Sonne gerade auf, sodass die Erde weiterhin um die Sonne rotiert und weder der Anziehungskraft der Sonne entkommen kann, noch von der Anziehungskraft der Sonne zu ihr hingezogen wird.

Wenn wir über das Auf und Ab der Erde sprechen, ist die Sonne unten und die Richtung, in die die Erde entkommen möchte, ist oben.

Auf der Erde empfinden wir dies jedoch nicht, da wir von der Schwerkraft der Erde beeinflusst werden. Stattdessen sehen wir die Sonne hoch am Himmel hängen, „oben“.

Aber haben wir jemals darüber nachgedacht, dass die Sonne unter unseren Füßen liegt, wenn sie untergeht und die andere Seite der Erde erreicht?

Wenn Sie so denken, sollten Sie verstehen, dass oben und unten nur relative Konzepte sind und die Gefühle darstellen, die wir Menschen auf der Erde haben, nicht wahr?

Wenn wir in den Weltraum fliegen, wo keine oder nur geringe Schwerkraft herrscht, werden die Menschen im Raumschiff schweben und es wird keinen Unterschied zwischen oben und unten geben. Es fallen keine Wassertropfen herunter und es ist wie eine Glasmurmel, die in der Luft schwebt. Feuer wird sicher nicht aufsteigen und es wird auch in einer runden Form in der Luft schweben.

Natürlich haben die Menschen möglicherweise immer noch ein Gefühl für oben und unten, aber das liegt daran, dass das Design des Raumfahrzeugs auf menschlichen Bedienungsgewohnheiten basiert und es eine Unterscheidung zwischen oben und unten sowie vorne und hinten gibt. Aufgrund des Einflusses der Sehgewohnheiten glauben Menschen auch, dass es oben und unten gibt. Aufgrund der durch die Personen im Inneren verursachten Luftbewegungen werden die Wassertropfen und/oder Feuerbälle außerdem unregelmäßig und schwankend.

Auf der Erde gibt es eine Atmosphäre und thermische Ausdehnung und Kontraktion sind Naturgesetze. Die sogenannte thermische Ausdehnung und Kontraktion beruht im Wesentlichen darauf, dass die Teilchen (Moleküle, Atome) im Inneren des Materials durch steigende oder fallende Temperatur mehr oder weniger stark in Schwingung geraten. Je höher die Temperatur, desto größer ist die Schwingungsamplitude der Partikel und das Material dehnt sich aus. Wenn die Temperatur sinkt, verringert sich die Schwingungsamplitude der Partikel und das Objekt schrumpft.

Die Temperatur ist eine physikalische Größe, die die Wärme oder Kälte eines Objekts angibt. Tatsächlich handelt es sich um eine quantitative Beschreibung der Intensität der thermischen Bewegung der Moleküle des Objekts.

Wenn sich Objekte mit der gleichen Masse ausdehnen, vergrößert sich ihr Volumen und ihre Dichte verringert sich, sodass sie unter der Einwirkung der Schwerkraft leichter erscheinen. Daher erhöht sich ihr Auftrieb, wodurch heiße Objekte aufsteigen und kalte Objekte absinken. Mit Luft verhält es sich so, und Feuer brennt in der Luft, also steigt es natürlich mit der heißen Luft auf.

Die Atmosphäre auf der Erde strömt nach dem Prinzip der thermischen Ausdehnung und Kontraktion und wird durch die Gezeitenkräfte von Himmelskörpern wie Mond und Sonne beeinflusst. Dadurch entsteht eine Konvektion von heißer und kalter Luft, die zu klimatischen Phänomenen wie Wind, Frost, Regen, Schnee, Blitz und Donner führt, die unser Leben bereichern und ihm Vitalität verleihen.

Dasselbe Prinzip gilt, wenn wir Wasser kochen. Heißes Wasser steigt auf und kaltes Wasser sinkt, sodass das Feuer das Wasser unter dem Topf oder Kessel zum Kochen bringen kann. Auch das Phänomen des Wassersiedens beruht auf dem Prinzip der Wärmeausdehnung und -kontraktion sowie der Wärmekonvektion.

Manche Stoffe verfügen aber auch über besondere Eigenschaften. Beispielsweise hat Wasser bei 4 °C die höchste Dichte. Bei Temperaturen über 4 °C dehnt es sich aus, bei Temperaturen unter 4 °C dehnt es sich aus. Aus diesem Grund bringt eine volle Wasserflasche die verschlossene Glasflasche zum Platzen, wenn sie gefriert.

Einige Stoffe wie Antimon, Wismut, Gallium und Bronze besitzen ebenfalls diese Eigenschaft.

Eine Flamme ist ein brennendes Gas und folgt dem Gesetz der thermischen Ausdehnung und Kontraktion. Verbrennung ist sowohl ein chemisches als auch ein physikalisches Phänomen. Dies liegt daran, dass Feuer einen Phasenwechsel in der Materie verursachen muss, d. h., die Flüssigkeit oder der Feststoff muss zunächst in eine Flüssigkeit umgewandelt werden, bevor eine Verbrennung stattfinden kann, die eine physikalische Veränderung darstellt. Während Verbrennung die Umwandlung einer Substanz in eine andere ist, also eine chemische Veränderung.

Der Zweck der Zündung besteht darin, Gegenstände in Gas zu verwandeln. Manche Stoffe verdunsten leicht und verwandeln sich in Gas, wie beispielsweise Benzin, das sich leicht entzünden oder sogar explodieren kann; Manche Stoffe lassen sich schwerer vergasen und sind schwerer zu entzünden, wie etwa Holz.

Wenn die durch eine chemische Reaktion erzeugte Energie in Form von Wärme nach außen diffundiert, spricht man von einer exothermen Reaktion. Die freigesetzte Wärme sammelt sich rund um die Reaktionszone, erhitzt die umgebende Luft und führt zu heftigen Bewegungen der Luftmoleküle mit hoher Geschwindigkeit. Je schneller die Geschwindigkeit, desto höher die Temperatur.

Das Wesen einer Flamme besteht daher im Phänomen der Lumineszenz, das dadurch entsteht, dass die Luftmoleküle rund um die exotherme Reaktionszone erhitzt werden und sich mit hoher Geschwindigkeit bewegen.

Aufgrund der ungleichmäßigen Partikelbewegungsgeschwindigkeit in verschiedenen Bereichen des Verbrennungsprozesses weist die Flamme unterschiedliche Stufen auf, beispielsweise Flammenkern, innere Flamme und äußere Flamme.

Die Partikel im Flammenkern bewegen sich mit der langsamsten Geschwindigkeit, gefolgt von der inneren Flamme, und die Partikel in der äußeren Flamme bewegen sich mit der schnellsten Geschwindigkeit. Daher hat die innere Flamme die niedrigste Temperatur, die äußere Flamme die höchste Temperatur und auch die Helligkeit ist hoch.

Je höher die Temperatur, desto größer ist der Ausdehnungskoeffizient des Objekts. Unter der Schwerkraft erscheint es leichter, daher steigt die Flamme natürlich auf.

Zusammenfassung: Das Phänomen der nach oben gerichteten Flammen auf der Erde ist auf die Schwerkraft und die Luftverhältnisse der Erde zurückzuführen und wird durch die Eigenschaft der Materie bestimmt, sich bei Erwärmung auszudehnen und bei Abkühlung zusammenzuziehen.

Das ist alles, herzlich willkommen zur Diskussion, danke fürs Lesen.

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