1. 燃烧引起气体的膨胀:当纸张火燃后,纸张表面上的水份和其它杂质等物质,都会发生化学反应,产生大量气体,这些气体以高速向外排放,形成了一种温度高、密度低的气体团。这样的气体团比周围空气轻,就像热空气球一样,自然会向上升腾。
2. 热力与重力之间的对抗: 纸张燃烧的时候会产生大约1000摄氏度左右的高温,和周围空气产生热力传递。当空气在纸张周围受到加热后,变得比原来的空气要稀薄,密度下降,因此周围空气就会由于重力作用下坠,而燃烧后的纸因为密度变小,产生的浮力升向空中。
3. 气流与气压的变化:纸张燃烧后,不仅表面产生气体向外扩散,还会形成被称为烟团的气流。烟团同时具有大量多方向转动的细小气流和大范围的气流。精密的空气动力学理论可以证明,这些细小的气流往往是主导纸张升腾的因素,一般情况下这些气流都会呈圆形扩散,并产生高压区和低压区,高压区会将纸张向上推挤,从而使纸张在空气中飞起来。
总之,纸张燃烧后飞起来的原因是由于燃烧后释放的气体膨胀、与周围空气之间的重力和浮力对抗、以及多个气流造成的高压区和低压区的变化作用,这三种因素共同作用形成了一个复杂的物理过程。