如果把一桶油里的油变成空气，而全世界都变成油，点燃之后火焰会是什么样？ 第1页

全世界可以指地球，也可以指宇宙。一桶油变空气，可以是等体积换算，也可以是等质量换算。灯捻可以是插入油桶的，也可以是单独拿出来点燃的。

我们分别来讨论一下。

首先，第一种，也是林总师最可能表达的一种：

油桶内的油等体积替换成空气，除此之外全宇宙（包括桶在内）被替换成油，且限定不会坍缩为黑洞（但其实，即便因为史西瓦半径超过实际半径成为黑洞，也并不见得那一瞬间内部的火焰状态是不可讨论的）。

作为天体物理博士， @刘博洋 在现场第一时间想到黑洞，林总师笑道，你这个回答就偏了（笑）。

接下来再继续探讨这个问题。

林总师想要表达的，灯捻应该是独立点燃的，而不是把整个油点燃。所以，提问者提问应该存在歧义解读。毕竟在节目中，随口说出来的东西，某些关键信息会省略，造成歧义很正常，但并不影响对这个问题的回答。

林总师竖着手指，表达了捻（灯芯）点着，在正常重力环境下火焰的方向。

然后又说只要想通，初中生都能回答，其实再明显不过。

他的原意应该是问，在理想状态下，无限的油包裹空气时火焰的形状（且不用再考虑空气的扰动）。

那么，这的确是一个物理学得不错的初中生也能解答。

我们通常看到的火焰是以下形状，是因为地表重力的存在：

靠近火焰的空气被加热膨胀密度变低，（受到单位体积更重冷空气的挤压）往上流动，而周围的冷空气则往下流动，从而形成循环对流。

这个循环过程，不仅让火焰呈现竖直向上的形状，而且可以为火焰源源不断地补充空气，维持旺盛的燃烧状态。在空气轻微扰动的情况下，火焰会跳动，且燃烧得更加剧烈。

不过，当油完全替换成空气，且这个火焰燃烧在空气内部，全宇宙变成油时，它受到的重力就是完全相等的。

重力相等的情况下，火焰燃烧时的冷热空气，便不会因为重力而互相改变位置。

所以火焰就会变成这个形状：

在无重力环境下，无论横着、竖着，还是斜着拿灯捻，火焰都是球状的。在几乎不存在空气扰动的情况时，火焰会燃烧得十分稳定和平静。

有人可能会有一个疑问，既然冷热空气不会因为重力互相流动，那内层的氧气燃烧殆尽，只剩下氮气和二氧化碳时，火焰不就熄灭了吗？

当然是不会熄灭的。

因为只要有热源，周围的流体就会形成自然对流。

只不过在无重力环境下，自然对流十分的缓慢，但这足以保证火焰不会熄灭。

所以，哪怕只有一个油桶体积的空气，这捻灯也可以燃烧足够长的时间，且能够在低氧环境下燃烧。

一桶油约160升，大约有208g的空气，含有62.5g氧气，一根灯捻在地球重力环境下，一个小时大约能消耗几十克氧气。而在无重力环境下，预估可燃烧10来个小时。

最后，我们再来打开脑洞，考虑其它的情况。

一、如果这个灯捻插在油桶口点燃，那么在空气和油替换，全世界（包括桶）和油替换后，灯捻其实也是会把与空气接触的油面点燃的。

一开始空气的形状是油桶的形状，但受到四面八方的均压，它会朝着球体变化。

在这个变化的过程中，我们会看到一个跳舞的球状空气在油内燃烧着跳舞。

随着空气不再流动，最终呈现球体的形状，而燃烧的火焰则比较均匀地分布在空气球与油的接触面上。

从外部视角看，它会是一个轮廓十分丝滑均匀的蓝色火球。

这种情况下，燃烧的空气消耗速度会快得多。

二、其它的一些排列组合差异都不大，我们最后再探讨一个更大脑洞的可能：全世界替换成油，替换的是我们的地球（包括大气层），且油与空气的替换不是等体积替换，是等质量替换。

这时，我们还可以有两种情况下可以考虑：

1、油桶存在，那么液状的高压空气就会从油桶的小口高速喷出，从而在油内产生强烈的湍流，油和空气进行充分混合，激烈燃烧。

那么此时的油桶，会在地表油内部呈现类似于火箭高速喷射的状态，只不过由于油桶的口位置并不是中心，油桶会在油液之下不断地旋转。

随着空气喷射完，氧气耗尽，最终火焰熄灭。

2、桶不存在，那么形成的蓝色火球，就会急遽膨胀，然后不断上升。

在油面上形成一个大水泡之后，火焰在波涛中迅速蔓延，但在地球（油球）表面扩散蔓延片刻后，随着空气越来越稀薄，火焰最终完全熄灭。

毕竟在假定情况下，整个地球仅仅只剩下这点空气，相对于地球表面实在是太少。

最后再抛出一个脑洞问题：如果整个地球变成了油（石油或汽油），那么它的内核会形成什么呢？