Perché il fuoco va verso l'alto

Visto che Aristotele spiegava il fatto che il fuoco va verso l'alto con la presenza dell'elemento eterno Fuoco tra la sfera lunare e quella terrestre, potete spiegarmi perchè la fiamma del fuoco va verso l'alto?
Matteo Adorisio
7 ottobre 2004
Da: Andrea Frova, La ragione per cui - Perché accade ciò che accade Atto II, ed. BUR saggi, 2004.

Il fuoco, quarto elemento, pag.152.

Che cos'è esattamente il fuoco?
Il fuoco è una reazione chimica - detta combustione - che corrisponde all'ossidazione di carbonio o dei suoi composti a opera dell'ossigeno contenuto nell'aria. La fiamma è la manifestazione visiva della porzione di spazio dove questo avviene.

Forma della fiamma, pag.154.

Perché la fiamma ha la caratteristica forma allungata verso l'alto? Come sarebbe in assenza di gravitazione, ad esempio all'interno di un satellite artificiale? L'aria calda tende a salire, e come essa ogni altro gas. Questo è dovuto alla spinta di Archimede, presente a causa dell'aria fredda, più densa, e quella riscaldata, con densità minore. La fiamma è costituita da aria e da molecole del combustibile, essenzialmente carbonio vaporizzato ma anche idrogeno. Queste particelle nell'ossidarsi rilasciano calore, e perciò riscaldano l'aria circostante, che tende a salire trascinando le particelle con sé. La fiamma quindi non fa eccezione. Riguardo all'assenza di gravitazione: nella spinta di Archimede, il ruolo chiave è svolto dalla gravità. La spinta verso l'alto, infatti, è dovuta alla differenza di peso tra un uguale volume di aria fredda e di aria calda. In assenza di gravità la differenza di peso scompare, l'ascensione dell'aria calda non ha più luogo e la fiamma, in assenza di disturbi, diventa sferica.

Il testo precedente è stato adattato dal libro di Andrea Frova, in sintesi: la fiamma è dovuta a un processo chimico di ossidazione in cui viene prodotto calore, i gas prodotti e l'aria sono più caldi, hanno minore densità rispetto all'aria fredda e tendono a salire.

Giorgio Häusermann Responsabile per la formazione pedagogica, Alta Scuola Pedagogica, Locarno, Svizzera

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