為什麼重力作用在火上沒有體現？令人驚奇的是，重力本身反而是導致火苗朝上的原因。

請觀察下面的圖：

當點燃蠟燭時，在重力的作用下可以看到細長的火苗。這是我們日常生活中很常見的，對嗎？在微重力或是沒有重力的情況下卻可以觀察到一個球形火焰。

透過燃料與氧氣的作用，蠟燭開始氧化燃燒時，熱量被釋放出來。這些釋放出的熱量使得正在燃燒的氣體與氧化物越來越熱。這種熱氣密度越來越低，會逐漸上升，然後溫度較低的空氣就會湧入空缺出的位置。當冷空氣越來越重時，它就堆積在那裡了。這形成了空氣對流運動，也就使得蠟燭在重力作用下被點燃時，火苗能夠保持向上燃燒的細長形狀。

然而當沒有重力作用時，既有熱空氣也有冷空氣，且它們的密度分別更大或更小時，重力的缺乏意味著向上的力也不存在了。因此，火苗的形狀就可以保持球狀，高溫會向四面八方擴散。

重力，來源於拉丁語，是重量的意思，或指萬有引力，是一種自然現象，指所有有質量或能量的東西，包括行星、恆星、星系甚至是光，在萬有引力作用下它們之間會相互吸引。在地球上，重力賦予了物體重量，月球的引力產生潮汐現象。萬有引力使得宇宙中原始的氣體物質開始合併，形成恆星，恆星的聚集形成星系，所以引力對於宇宙中很多大規模的構造形成具有影響。引力的影響範圍是無限的，但隨著物體離得越來越遠，引力的作用也會越來越弱。

火焰發光發熱，人類自掌握了生火的方式和火焰的廣泛應用，就從自然界動物中脫穎而出，成為了地球上如今唯一不如文明的物種。火焰的性質是光和熱，而這個過程只是由於可燃物迅速的氧化反應，反應的過程中迅速地放出熱和光，熱可以用來烹飪食物、光可以用來照明，光和熱加起來使得人類即能有更便利的進食方式，也有了驅散野獸的法寶，至今沒有其他任何一種物種可以像人類一樣將火焰的功能發揮到極致。事實上現代人類的幾乎所有的領域都離不開火焰，最明顯的是我們常用的能源電力，50%以上都是由火電提供的，而火箭等更是需要更迅速的燃燒反應推動。

火焰看起來很飄忽，但實際上也是有質量的，這需要從火焰的形成開始說。火焰是可燃物的燃燒反應這大腳都知道，一般而言的燃燒需要的條件是氧氣充足、可燃物、可燃物的溫度上升到燃點，三者缺一不可。氧氣的氧化性十分強悍，但是可燃的有機物常溫下是穩定的，高溫加熱會使物質的微觀粒子更加活躍，以更快的速率擴散在可燃物周圍，並且在高溫的催動下可燃物微粒和氧氣迅速地反應，於是就導致了燃燒反應，氧氣催動的燃燒溫度在600-1200℃範圍內，已經可以損毀所有的生物成分，碳基生物最怕的就是火，火可以直接使有機物構成的生物燃燒為灰燼。

燃燒發生的條件就決定了火焰的物質構成，主要是可燃物微粒、氧氣、燃燒產物（一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等等）、為充分燃燒的有機物顆粒、高溫下形成的等離子體（帶電粒子）以及燃燒形成的灰燼等等。火焰的發生條件說明了火焰肯定是有重量的，只不過化學燃燒的方式是能量最低階的應用方式，物質微粒只是化學反應，元素原子的成分並沒有改變，只不過這樣迅速的氧化反應會放熱，因此火焰使人感到溫暖，而且高溫會催動原子電子的躍遷，當電子躍遷回原來的能級時就會輻射出電磁波（光）。火焰的光和熱受燃燒反應的強弱影響，氧氣越是充足燃燒越充分，溫度越高，火焰越是發白。

火焰的形成過程表明火焰當然是具有重量的，在地球上火焰也是受到重力的約束，產生後並不能脫離遠離可燃物的獨自存在，而在太空中火焰燃燒獲得的溫度更低、火焰顏色更藍，原因是可燃物的不完全燃燒。地球和空間站中的差異主要是空間站中微重力，微重力的情況下大氣不受重力約束，不像地球上大氣層絕大多數聚集在地面10公里範圍內，而受熱後大氣也因為沒有重力的約束沒有沉降作用，只會向四周膨脹，這又造成氧氣的補充不足，因此太空中燃燒溫度低、火焰形狀是覆蓋可燃物的球體、火焰的顏色更深，也就是燃燒不足。

地球上由於重力的影響，氣體熱脹冷縮的同時會因為密度的變化形成環流，也就是火焰周圍被加熱的氣體膨脹密度變小上升，隨著高度的上升溫度又下降，密度再次增加，而高溫造成火焰範圍內氣體密度的下降，周圍密度更高溫度更低的氣體會在大氣壓力作用下向火焰中補充，因此火焰周圍形成了一個小的氣體環流，火焰中下部附近的其他氣體膨脹密度減小向上升，就對火焰產生了衝擊，抵消地球重力的影響，使得火焰成為細長的形狀，也就是向上躥，不過上升氣流的作用也是有限的，因此火焰一般不脫離可燃物存在，而且火焰也不能無限地細長。