13.蛇可以转动不停吗

我们将结实的纸或是明信片剪成一个类似于杯口大小的小圆圈。然后我们用剪刀按照螺旋线形剪出一个蜷曲起来的蛇形。剪完后我们在一个插有软木塞的尖针上挂上蛇的尾端，轻轻按压一下蛇尾，这样就可以在纸上形成一个小凹坑了。此时我们会看到一条垂了下来的蜷曲起来的蛇，颇有一番螺旋形楼梯的感觉（图42）。

图42

我们现在可以拿做好的蛇来做实验了。我们将做好的蛇放到打着的煤气炉的旁边，此时，我们会惊奇地发现，蛇开始转了起来，并且它是在有规律地转，炉子越热，它的旋转速度就越快。它并不仅仅局限在一个火炉的旁边。只要是在发热的物体旁边都会旋转，而且它会一直转，不知疲倦，但是这里有一个前提，那就是旁边的物体需要时刻保持发热状态。倘若我们用线和钩子将蛇的尾部挂在一个煤油灯上面，它旋转的速度会快得惊人。（图43）

我们只是用一张简单的纸做了一条蛇，为什么蛇的旋转会如此之快呢？你见过风车吧，风车仅靠自然风就可以转动。这条纸蛇之所以会转动就是因为这种气流的存在。

事实上，在每个加热的物体周围都存在上升的暖气流。那么为什么会出现这个气流呢？这是因为空气受热的时候会和所有物体一样，当然除了冰水，此时会发生膨胀现象，也就是空气逐渐变得稀薄，而稀薄的空气也就是变得比原来轻了。你想想看，这里的空气变轻了，周围密一些的冷空气自然就会压它，从而来占据变轻的空气的位置，这样就会迫使热空气上升。接下来就类似于循环了，同时这些冷空气紧接着也会马上加热，与第一批空气被加热后的命运一样，这一批热空气也会被新的冷空气挤走。每一个受热的物体都伴生着上升气流，而且我们也可以感觉到只要物体比环绕它的空气热，这个气流就会一直存在。简单点解释就是，每个发热的物体都朝上吹着一股风。而我们做的纸蛇是很轻的，当纸蛇受到热风吹的时候，我们的纸蛇弯曲的身子就会让它自身不停地旋转，这个原理就和风车的叶片一样，很神奇。

图43

根据这个原理，我们还可以做一个纸蝴蝶，让纸蝴蝶不停地旋转。那会多好看呢？下面我们就用卷烟纸做一只纸蝴蝶。让我们从中间把纸蝴蝶系上，然后我们用一根很细的线把这个纸蝴蝶吊起来。如果我们把纸蝴蝶吊在灯的上面，在灯光的照射下，这个蝴蝶转起来就像活的一样，非常美丽。不但如此，纸蝴蝶的影子还会投在天花板上，这更能加强纸蝴蝶旋转的效果。如果一个人恰好不知道这是根据什么做出来的，那么，这个人会觉得他的房间里飞进来一只大黑蝴蝶，当他看到这一幕的时候，他会如此感叹，这是多么神奇啊！

除此以外，我们甚至还可以把一根针插在软木塞上，然后我们把用纸剪好的蝴蝶放在尖尖的针上面，也就是把蝴蝶的中心放到针的上面。如果在这个蝴蝶的旁边有一个发热的物体，那么这个蝴蝶就会飞快地转起来，哇，真好玩啊！

在我们的日常生活中，几乎时时刻刻都能遇到空气受热膨胀而形成的上升的暖气流。我们应该能够有所注意，其实暖气房里最暖和的空气都聚集在天花板边，而恰恰最冷的空气流向地板。如果到了寒冷的冬天，房间还不够暖和时，我们觉得偶尔有冷风吹向脚部，总感觉很冻脚，就是这个原因导致的。如果供暖人员把暖气房通向冷房间的门稍微打开点，这个时候你就会发现冷空气从下面涌入，暖气反而则会从上面涌出。我们可以通过蜡烛的火焰看出气流的流动方向。而如果你希望暖气房里保持一个比较高的温度，你就得把门的缝隙挡住，防止冷气进来把热空气排出。为了挡住门缝，你可以用地毯或者一些废弃的纸把缝堵住。如果堵住门缝，此时暖气就不会受到下面的冷气的挤压，因此，热气流也不可能从房间上面的缝隙里跑出去。这个时候你就可以享受房间的温暖了。

我们在生活中通过仔细观察可以发现类似的现象，例如炉子上面的烟囱的吸力就是上升的暖气流的具体体现。

其实如果你仔细思考，我们还可以以此联想到大气层里面的暖气流和寒流，谈谈季风、微风、信风以及类似的风。好了，这些就留给你自己思考吧。如果你认真思考，你会发现很多有趣的事情呢！