14 יולי 2025 
3 דקות בניסוי הזה נבנה שבשבת שהרוח שמסובבת אותה נוצרת על ידי אש.
את מהלך הניסוי אפשר לראות בסרטון:
שימו לב: בנוסף לאש, יש להיזהר לבל להיחתך מהקצוות החדים של האלומיניום.
שבשבות מסתובבות בדרך כלל כאשר רוח פוגעת בכנפיים שלהן ומזיזה ומסובבת אותן. בניסוי הזה לא היתה רוח וגם לא נשפנו על השבשבת כדי שתסתובב, אלא גרמנו לתנועה של אוויר בשיטה אחרת, בעזרת אש.
כאשר נר דולק נפלטים ממנו גזים חמים מאוד, פחמן דו חמצני ואדי מים, שנוצרים בתהליך הבעירה, והוא גם מחמם את האוויר שסביבו: קצה הלהבה של נר יכולה להגיע לטמפרטורה של 1,200 מעלות!
האוויר, כמו כל החומרים בעולם, מורכב מחלקיקים קטנטנים שנעים כל הזמן. אם היינו יכולים לראות אותם בעיניים, היינו רואים שיש קשר ישיר בין הטמפרטורה לבין התנועה של החלקיקים: ככל שהטמפרטורה של חומר יותר גבוהה, או בשפת היום יום – ככל שהוא יותר חם, כך החלקיקים שמרכיבים אותו נעים מהר יותר. כאשר מדובר בגזים, כמו האוויר או הגזים שנפלטים בזמן בעירת נר, החלקיקים שלהם לא צמודים זה לזה כמו במוצקים ונוזלים, אלא נעים בחופשיות לכל הכיוונים. מה קורה אם אנחנו מחממים גז? החלקיקים שלו יתחילו לנוע יותר ויותר מהר ואפילו להתרחק זה מזה. אם עושים את זה בתוך “כלי” סגור אבל גמיש, חימום האוויר גורם לו להתנפח, כמו בועות אוויר בתוך מרשמלו.
המדענים שחקרו גזים במאות ה17 ה-18 וה-19 גילו כל מיני חוקים, הנקראים חוקי הגזים שמקשרים בין תכונות של גזים שאפשר למדוד, כמו טמפרטורה, נפח, לחץ וכמות חלקיקים. החוק הספציפי שמקשר בין נפח לטמפרטורה נקרא חוק שארל והתגלה בשנת 1787. הוא קובע כי: “עבור גז שנשמר בלחץ קבוע, יש יחס ישר בין הטמפרטורה לבין הנפח, וההפך”. כלומר, ככל שהטמפרטורה עולה – הנפח גדל.
האוויר הפתוח אינו כלי סגור כמו, בוכנה, בלון או בועות בתוך מרשמלו, כך שקשה לדבר על ‘נפח’ של גז בתוכו. אבל גם בו, אם באופן מקומי יש אזור עם אוויר חם, המרחק הממוצע בין החלקיקים שם גדול יותר מאשר באזורים שבהם האוויר קריר יותר. זאת העובדה החשובה שצריך לזכור, והיא שמאפשרת את המתרחש בניסוי.
חשוב לציין כי כל “חוקי הגזים” שהוזכרו, נובעים למעשה מהתכונות החלקיקיות של הגזים: שינוי המהירות שלהם עם הטמפרטורה, המרחקים ביניהם וההתנגשויות שלהם זה בזה ובדפנות הכלים שהם נמצאים בתוכם.
כשאוויר חם, המרחק הממוצע בין החלקיקים המרכיבים אותו גדול יותר, ובמילים אחרות הוא פחות צפוף. כמו שקהל של אנשים שהמרחק הממוצע ביניהם הוא שלושה מטר, פחות צפוף מקהל שבו המרחק הממוצע הוא 30 סנטימטרים (שאז הצפיפות כבר בלתי נסבלת, לפחות לטעמי). בשפה מדעית יותר נאמר שבאוויר חם יש צפיפות נמוכה יותר מאשר באוויר קר, כאשר צפיפות זה הגודל שמודד כמה ‘חומר’ קיים בנפח מסוים.
מידת הצפיפות חשובה מאוד כאשר מתעסקים בחומרים שאפשר לנוע בתוכם, הנקראים ‘זורמים’ – כמו נוזלים וגזים, וזאת משום שהצפיפות היא שקובעת אם חומר יצוף על חומר אחר, ירחף בו או ישקע בתוכו. את חוקי הציפה גילה המדען היווני ארכימדס לפני יותר מ-2,200 שנה ואפשר לומר בפשטות שהם קובעים כי חומר פחות צפוף יצוף על חומר יותר צפוף. כמו שמצוף שמשוחרר מקרקעית בריכה יעלה מעלה לצוף על המים, וכמו שבלון הליום מרחף מעלה באוויר צפוף ממנו, ככה אוויר חם שהוא פחות צפוף מאוויר שקר ממנו יעלה מעלה. בעירת הנרות שמייצרת חום, גורמת גם לתנועה בלתי פוסקת של אוויר כלפי מעלה – גם של הגזים שנפלטים בבעירוה וגם של אוויר שמתחמם מהאש. פליטת האוויר החם ובעיקר תנועתו הבלתי פוסקת מעלה היא שמסובבת את השבשבת שלנו בניסוי והיא יכולה גם לסובב סביבון מיוחד הפועל על עקרון דומה, והיא המאפשר את תעופתם של כדורים פורחים.
