附注：

芹菜梗能夠比其他較細的花莖更好地展現(xiàn)木質(zhì)組織的結(jié)構(gòu)。從一棵新鮮芹菜上取下一根梗，削去底端，形成新的切面并把芹菜枝放入盛著有顏色的水的花瓶中；放置幾個小時之后，取出芹菜梗，擦干凈接著再切斷菜梗。這時在截面上你會看到一些鮮明的點，顯示出吸取有色水的木質(zhì)組織的部位。

灑落的燭光

在旋轉(zhuǎn)臺上放置的蠟燭，它的火焰為什么會指向內(nèi)側(cè)而不是外側(cè)？

第一次聽到這個現(xiàn)象時我們很吃驚。當我們在《新科學家》的辦公室嘗試著重復這個實驗時，我們沒能讓它如愿實現(xiàn)。點燃蠟燭并接通旋轉(zhuǎn)臺電源后，蠟燭在繞著轉(zhuǎn)臺中心轉(zhuǎn)動時火焰拖向蠟燭后面，就像拿著蠟燭行走時的情景一樣。后來，有人建議用一個果醬瓶試一下……

所需的材料

一支蠟燭

一個旋轉(zhuǎn)臺（如果有臺老式的留聲機，可以用它的轉(zhuǎn)盤，設(shè)置在每分鐘45轉(zhuǎn)或78轉(zhuǎn)；制作陶器的轉(zhuǎn)臺和旋轉(zhuǎn)的奶酪板的效果也不錯）

一個大果醬瓶或其他類似之物

如果想進一步做這個實驗，將需要：

一輛汽車

一個氦氣球

一個酒精水準儀

要做的事情

把蠟燭安放在轉(zhuǎn)臺上，可以使用較重的橡皮泥座，不過寬底的蠟燭臺更好。點燃蠟燭，把果醬瓶扣在蠟燭上，并轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)臺。注意保證讓空氣能夠從果醬瓶底部進入，不然蠟燭會因缺氧而熄滅?？梢钥紤]把這個實驗和“充氣空間”的實驗結(jié)合起來，因為所需的實驗設(shè)備相同。

會看到的現(xiàn)象

蠟燭的火焰不會由于旋轉(zhuǎn)臺的運動而被向外偏出，也不會拖向蠟燭的后方，由于果醬瓶阻擋了氣流的吹動，火焰實際上向內(nèi)指向旋轉(zhuǎn)臺的中心。

究竟發(fā)生了什么

旋轉(zhuǎn)的果醬瓶中的空氣其實等于是在一臺離心機中旋轉(zhuǎn)。這意味著，蠟燭火焰彎向轉(zhuǎn)臺內(nèi)側(cè)的原因和正常情況下其指向正上方的原因是相同的。包圍著火焰的受熱空氣要比四周較冷的空氣密度小。因此，當轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)時，正是這些密度較高、較冷的空氣要向外運動；受熱的、密度較小的火焰氣體，由于旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)向心力的作用會向內(nèi)側(cè)運動。向心力是作用在沿環(huán)形路徑運動的物體上的力，指向物體運動所圍繞的中心。

我們?nèi)菀走@樣認為，火焰是由“什么”所構(gòu)成的，因為我們可以看見火焰；而火焰外圍的空間則沒有任何“什么”去構(gòu)成，因為我們什么也看不見。因此，我們的大腦會本能地作出臆斷，隨著轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)火焰會向外運動，就像一團棉花或是一片紙一樣。但是，紙片和棉花都比其四周的空氣密度大，而火焰的密度則要比四周空氣的密度小。因此，看得見的火焰向內(nèi)運動，而看不見的空氣向外運動。這顯然與我們大腦對可見物體的解釋相矛盾。

思考一下一個類似的問題，對于理解蠟燭火焰指向內(nèi)側(cè)的原因，也許是一個更簡單的途徑。如果你駕駛著一輛汽車，車里載著一個用繩子拴著的氦氣球。用力踩下剎車，你會猛力向前繃緊安全帶，而氣球?qū)蜍嚨暮蟛窟\動。這是因為汽車里的空氣具有慣性，會和你一樣繼續(xù)向前，然而氣球的反應是向氣壓低的地方，也就是氣體密度低的部分飄浮，此時低密度空氣出現(xiàn)在汽車后部。類似地，這個拴著的氣球在汽車加速的情況下會向前傾，在汽車彎道轉(zhuǎn)彎時會向內(nèi)側(cè)傾，這和蠟燭旋轉(zhuǎn)時火焰傾斜的道理一樣。

蠟燭火焰和氣球差不多，都是飄浮狀態(tài)的?；鹧娴男螤町a(chǎn)生于蠟芯處燃燒的蠟和其周圍空氣受熱過程之間的十分復雜的相互作用。這樣，和氣球一樣，火焰同樣飄向低氣壓的方向——飄向旋轉(zhuǎn)臺中心的轉(zhuǎn)動軸。進一步對比，蠟燭就像汽車，相對于火焰周圍的空氣被加速，于是空氣相對于蠟燭快速向外側(cè)運動，而火焰通過向內(nèi)側(cè)飄動做出反應。

如果要嘗試本實驗的這項擴展，不用說，在實驗的時候駕駛員應該將目光集中在道路上；如果路況較滑，不要急剎車；實驗的具體內(nèi)容應該由一名乘客進行，他應不會分散駕駛員的注意力。實驗只能在私用地域進行，那里沒有其他車輛和行人；此外，車輛里的所有人都必須正確系上安全帶。

作為這一現(xiàn)象的最后可視實驗，把一個酒精水準儀放在實驗的旋轉(zhuǎn)臺上，放置水準儀的方向要像自行車車輪上的車條那樣從臺子的中心指向外，然后轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)臺。因為水準儀中的酒精比氣泡密度更大，氣泡會被推向內(nèi)側(cè)，所以水準儀中的氣泡會向內(nèi)而不是向外運動。

附注：

阿拉斯加大學的蘇·安·褒玲說，她若是真的挑剔，她會提出，果醬瓶中作用在空氣上的向心力給了密度較低的蠟燭火焰更大的加速作用。牛頓定律表明，對于同樣大小的力，質(zhì)量和加速度的乘積相同。因此，如果質(zhì)量較小，加速度一定較大。她的解釋在技術(shù)上當然是正確的，但是，向心力對密度較大的空氣要比對密度較小的蠟燭火焰作用更大，對于我們這些門外科學家來說理解起來更簡單些。