【翻轉迷思──關於蠟燭燃燒】 作者│ 盧政良<br> 台大物理博士，現任高雄中學物理教師、高師大兼任助理教授、物理教育學刊副主編。<br> --<br> 多年前教科書裡有個經典實驗「蠟燭燃燒、水面上升」，在淺盆中固定一根蠟燭，使之正立，並將水緩緩加入。在點燃蠟燭並蓋上玻璃容器後，瓶中水位開始變化，燭火熄滅後水面明顯上升，上升比例可達瓶中原來空氣部分的15… 更多 至20％，非常接近氧氣在空氣中的比例。以往教材將這個實驗作為「證明」空氣含氧量約為21％的一大方法，相信很多人也和筆者一樣，對此深信不疑。<br> 數年前筆者陪著學生準備國際青年物理學家錦標賽的辯論賽，對於其中一道探討蠟燭燃燒實驗的題目(1)*感到困惑──這不就是確認空氣中的氧氣比例，難道外國人不知道這個實驗？隨著著手進行，卻發現越做越不合理，<br> 才驚覺這個實驗並不單純，甚至有很多大家誤解的地方。我們花了一番功夫，將深入探討後的成果，發表於《IYPT-Magazine》(2)*。 ．長期被誤解的實驗<br> 問題一，氧氣是否完全被消耗殆盡？可用一個簡單的方法表示蠟燭只消耗瓶裡部分氧氣，也就是同時用兩根蠟燭（一隻短、一隻高）進行實驗，會發現高的蠟燭先熄滅，而短蠟燭在高蠟燭熄滅後繼續燃燒；由此可知高蠟燭熄滅並非因為氧氣耗盡。<br> 問題二，即使蠟燭燃燒消耗了所有氧氣，仍會生成相當比例的二氧化碳或其他氣體，由此可見玻璃容器內的氣體體積變化並非只由氧氣減少所造成；顯見原有實驗解釋並不恰當。<br> 問題三，查理定律告訴我們，空氣體積在加熱時會膨脹，冷卻時會收縮。蠟燭燃燒時加熱周圍空氣，因此蓋上容器時，燭火周圍空氣的溫度上升，… 更多