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烟圈是怎样形成的?

更新时间:2022-10-04 10:36:25作者:admin2

正常吸烟的过程中,烟气是从前到后流通的。当有人要喷烟圈时,气流就会从烟卷的前端某个缝隙中迅速跑出来。 本来跑出来的是一团气体的,形状是圆团。可是,由于外界空气中是密密麻麻的空气分子,这些烟气分子要想前进,必须要排挤掉前面的空气分子们。 对于这个烟气圆团来说,前边的空气阻力是相等的。 这个烟气圆团烟丝缝隙出来后体积扩大了,变成一个截面比烟丝缝隙截面大的烟气圆团了,而后边继续作用的烟气分子们只作用圆团的中心部分,其他部位作用不到。 所以,在烟气圆团的垂直截面上,只有截面中心部分有持续作用的吹力的惯性力作用,周边部分没有这个力的作用(人喷的作用力的惯性力)。所以,这个烟气圆团变化过程是:先是圆团,接着变扁圆(扁球体),再接着变成扁片状,由于中心作用力的作用,扁片中心部分能量大,可以有足够的力量排挤前面的空气分子,所以可以一直向前。而扁片周边其他部分,相对来说力量比较弱一些,这个时候这个扁片瞬间就形成了一个圆锥体状的中空结构。 由于部分空气分子的跟进,后期的扁片中心变成了空气分子了,这就是中空的道理。 烟气团形成中空结构之后,整体还在向前运动。中心的动能还是比周边的动能要大。由于前面有空气分子的阻挡,中空的烟气团的分子只能从中心沿着本体朝四边运动。由于周围有其他空气分子的包围,运动到四边的烟气分子只好从烟气团边缘向后然后回到中心,再从中心向前运动,完成一个在空中的循环运动。 在这样一个持续作用发展的过程中,那个扁片状的烟气团,就变成了一个圆环状了,这个时候人们看到的就是烟圈。 从这个现象中可以了解流体力学中一个重要概念,吸力产生的原理。 大家可以做个理性实验: 空中假定有一层20毫米的小米,有一个表面粗糙的尖头木棒,以极其高的速度从小米中穿过,从木棒穿过的地方,就有许多小米被带走,即跟着运动。 木棒表面不光滑,边缘的突出部分就发生与小米碰撞。如果是正向碰撞,小米就发生横向运动了,即往四周运动了。如果是斜向碰撞,就有部分小米被碰撞得向前运动,跟着木棒运动。 另外,木棒在穿透这些小米时候,要排挤,等木棒从米层穿出来后,这个空间需要小米们来补充,周围的小米就要往中间运动。这个运动,就是吸力。 物理学许多道理,都可以用微观上来分析。道理上与物理学巫师们说的并不矛盾,可是,概念是不同的,有些发生机理也不同。

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