不知道大家在吃蛋糕時(shí)有沒有注意到

蠟燭燃燒流下的蠟油滴落在蛋糕表面時(shí)

都會凝固成一個(gè)圓圓的薄餅

為什么蠟油總是凝固成圓形？

那能不能把它弄成方形？三角形呢？

今天我們就來挑戰(zhàn)

蠟燭版“3D打印”，看看能不能打出好看的圖案哦~

實(shí)驗(yàn)器材

所標(biāo)杯、蠟燭、打火機(jī)、小碟

實(shí)驗(yàn)過程

【本次實(shí)驗(yàn)要注意用火安全，遠(yuǎn)離可燃物】

小朋友請?jiān)诩议L陪同下進(jìn)行哦?

我們可以動手試一試：

將點(diǎn)燃的蠟燭稍稍傾斜，

讓蠟油滴到小碟內(nèi)。

即使提升蠟燭的高度，

蠟油落下后凝固的形狀依舊是圓形。

如果我們向小碟中加入少量的水，

會發(fā)生怎樣的變化呢？

我們可以看到隨著蠟燭高度的不同，

蠟油也凝固成了不同的形狀。

那么我們可以來探究一下蠟油形狀隨蠟燭高度不同產(chǎn)生的變化：

首先是當(dāng)蠟燭離水面很近，

只有兩三厘米時(shí)：

這個(gè)時(shí)候蠟油會凝結(jié)成球形或者樹葉形的小塊

?

當(dāng)蠟燭離水面有十幾厘米時(shí)：

很神奇的現(xiàn)象發(fā)生了，

蠟油凝結(jié)成了碗狀，

有些花苞初開的樣子

?如果蠟燭舉得再高些：

蠟油在入水時(shí)會向四周飛濺

凝結(jié)成花瓣完全打開的花朵

?我們在努努力抬高一下蠟燭：

我們發(fā)現(xiàn)蠟油觸水飛濺成了若干大小不一的小碎塊，

彼此之間并不能很好地連接在一起。?

我們拾取上邊四種情況的蠟滴對比一下，

從左到右蠟燭高度依次提高：

這其中最為神奇的就是碗狀的蠟滴

整體的3d結(jié)構(gòu)很明顯

在水面時(shí)就像小船一樣

翹起的邊緣伸到了水平面之上

當(dāng)然，控制蠟滴凝固的變量除了高度

自然也有水的溫度

如果我們將水溫稍稍抬高到30-40℃之間

看看會發(fā)生什么：

可以看到凝固的蠟滴的邊緣有著很多的“毛刺”

綻放的“花瓣”的數(shù)量也比冷水時(shí)要多

我們把它們拿出來看看細(xì)節(jié)?

在溫水逐漸放涼的時(shí)候，

以不同的高度滴下蠟油，

就可以畫出形態(tài)不一的小花啦~

原理解說

在蠟燭的燃燒過程中，燭芯的作用很關(guān)鍵，只有在燭芯的毛細(xì)作用下傳輸至火焰附近的蠟油才有足夠的溫度汽化并與氧氣發(fā)生反應(yīng)燃燒起來。而離火焰稍遠(yuǎn)處依舊有足夠的溫度使蠟融化，所以會造成蠟燭在燃燒時(shí)不停地有液態(tài)蠟滴下。

在液態(tài)蠟接觸固體表面時(shí)會迅速凝固，就會變成圓圓的蠟斑。但是在蠟滴入水中時(shí)，由于水的熱導(dǎo)率沒有大多數(shù)固體那么高，蠟滴凝固的速度較慢，所以就會先受到水面的沖擊產(chǎn)生不同的運(yùn)動、改變了自身的形狀后才會完全凝固。隨著下落動能的增大，蠟滴落入水中濺向四周的距離越來越大，就形成了從小球到樹葉、到小碗、再到展開的花瓣與碎裂開來的圖案的改變。

由于導(dǎo)熱效果與溫差成正比，在用溫水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，蠟滴凝固的速率更慢，所以反射軌跡就更多地被保留了下來，凝固成的“小花”的結(jié)構(gòu)就更加得豐富了。

編輯：荔枝