Gefördert vom
Ein Flamme wird von einem hohen zylinderförmigen Maschengewebe umschlossen. Wird das System in Drehungen versetzt, so steigt die Flamme nach oben.
Feuer entsteht, wenn sich ein Material bei hoher Temperatur mit Sauerstoff verbindet. Dabei wird viel Energie in Form von Wärme frei, durch die sich die Luft erhitzt. Die Flamme wird durch glühende Partikel sichtbar, die sich vom brennenden Material loslösen und wegen ihrer hohen Tempreatur nach oben steigen. Durch die aufteigende warme Luft entsteht am Fuss der Flamme ein Unterdruck, wodurch kalte Luft von der Seite in die Feuerstelle gezogen wird. Diese wird dann erwärmt und steigt auf, bis sie abkühlt. Insgesamt gibt es also eine Luftströmung, bei der sich kalte Luft von der Seite aus nach unten zum brennenden Material bewegt und die Strömung der heissen Luft, die sich vom brennenden Material aus nach oben bewegt. Wenn die Flamme von einem zylinderförmigen Gestell umrandet wird, kann man durch dessen Drehung die Luftmoleküle ebenfalls in eine Drehbewegung versetzen. Die Moleküle werden wegen der Drehimpulserhaltung beim Weg in die Flamme immer schneller.
Für den Drehimpuls L gilt: L=m*v*r m bezeichnet hier die Masse der Teilchen, v ihre Geschwindigkeit und r den Radius der Teilchen zum Mittelpunkt der Drehung. Da der Drehimpuls erhalten ist, müssen die Teilchen scheller werden, wenn der Abstand r abnimmt. Es entsteht daher ein Wirbel, der zum Zentrum hin schneller wird. Kommt die kalte Luft im Zentrum an, erhitzt sie sich und steigt Wirbelartig nach oben. Da sich um die heisse aufsteigende Ludt ein sehr starker säulenförmiger Wirbel dreht, in dem die Luft nach unten strömt, hat die heisse, wirbelförmig aufsteigende Luft nur einen sehr schmalen Bereich, in dem sie nach oben strömen kann, weshalb auch die Flamme schmaler wird. Die wirbelförmigen Luftsröme kann man auch an der Form der Flamme sehen, die erkennbare Wirbelstrukturen aufweist. Da durch die Wirbelbewegung alle Luftströme schneller werden, können die glühenden Partikel weiter aufsteigen, bis sie erlöschen. Dadurch wird die Flamme viel höher. Sie wird wegen der verstärkten Luftzufuhr ausserdem heller.
Text: Murat Diyap