چرا شعله شمع همیشه به سمت بالا است؟

هنگامی که شمعی می‌سوزد، شعله هوای اطراف را گرم می‌کند و شروع به بالا رفتن می‌کند. با حرکت این هوای گرم به سمت بالا، هوای خنک‌تر و اکسیژن به سمت پایین شعله هجوم می‌آورند تا جایگزین آن شوند.

هنگامی که آن هوای خنک‌تر گرم می‌شود، آن نیز به سمت بالا می‌رود و با هوای خنک‌تر در پایه شعله جایگزین می‌شود.

این امر یک چرخه مداوم از حرکت رو به بالای هوا در اطراف شعله (جریان همرفتی) ایجاد می‌کند که به شعله شکل کشیده یا قطره اشکی می‌دهد.

از آنجا که «بالا» و «پایین» تابعی از گرانش زمین هستند، دانشمندان در این فکر بودند که شعله شمع در فضای بیرونی، جایی که کشش گرانش حداقل است و واقعاً بالا یا پایینی وجود ندارد، چگونه به نظر می‌رسد.

در اواخر دهه ۱۹۹۰، دانشمندان ناسا چندین آزمایش شاتل فضایی انجام دادند تا ببینند شعله‌های شمع در ریزگرانش چگونه رفتار می‌کنند. همانطور که در عکس‌های ناسا در زیر می‌بینید، شعله شمع در ریزگرانش به جای شکل کشیده‌اش روی زمین، کروی است. بدون گرانش، هیچ جهت «رو به بالایی» برای هوای گرم وجود ندارد تا بالا برود و جریان همرفتی ایجاد کند.