Warum werden Partikel im geschmolzenen Wachs in der Nähe eines brennenden Kerzendochts weggedrückt?

Das ist einfach Konvektion.

Der Docht saugt zwar geschmolzenes Wachs an und steigt per Kapillare bis zur Mitte der Flamme auf, aber diese Bewegung ist viel zu langsam, um die schnellen Partikel in Ihrem Video zu erklären. Außerdem bewegen sie sich in die entgegengesetzte Richtung!

Konvektion entsteht, weil der Docht heiß ist und das Wachs um ihn herum ebenfalls heiß wird, sodass sich das Wachs etwas ausdehnt und leichter wird. Da heißes Wachs leichter ist, steigt es (aufgrund des Auftriebs). Und da es um den Docht nach oben geht, wird es zu den Seiten gehen, wenn es die Oberfläche erreicht, kühlt dann in Kontakt mit Luft ab und geht nach unten.

Beachten Sie, wie sich die roten Pfeile zu den Seiten krümmen, wenn sie die Oberfläche erreichen. Das sehen Sie in den sich bewegenden Teilchen.

In Ihrem Video können Sie sogar sehen, wie sich die schwarzen Partikel auf den Docht zubewegen , wenn sie nach unten gehen, und dabei volle Kreise ziehen, genau wie in der Grafik.

Normalerweise kommt bei Konvektion die Wärme von unten, wie in dieser Grafik aus Wikipedia . Der Effekt ist ähnlich, aber anstatt die Wärmequelle unten zu haben, wäre sie genau zwischen zwei roten Pfeilen.

@rodrigo Antwort ist teilweise richtig. Eine Sache, die er zu erwähnen vergaß, war die Wirkung der Oberflächenspannung. Die Bewegung der Partikel im Bad aus geschmolzenem Wachs ist eine Kombination aus zellulären Konvektionsströmungen, gekoppelt mit Diffusion aufgrund des sogenannten Marangoni-Effekts. Die Viskosität von Wachs ist abhängig von seiner Temperatur. Wachs in der Nähe der Flammenoberfläche ist weniger viskos, sodass sich die Partikel darin schneller und mit weniger Reibung bewegen können, wenn sie sich in der Nähe der Flamme befinden. Die Teilchen beginnen sich zu verlangsamen, wenn sie sich dem kühleren Wachs nähern, das weiter von der Flamme entfernt ist und eine höhere Viskosität hat. Wenn sich das Partikel verlangsamt, ermöglicht eine diffusionsdominierte Kraft aufgrund der Oberflächenspannungsdifferenz, dass sich das Partikel zurück zur Flamme bewegt.

Weitere Informationen: siehe Strömungsmechanik einer flachen Brennstoffschicht in der Nähe eines brennenden Dochts

Obwohl Rodrigos Antwort auf die Bewegung des geschmolzenen Wachses antwortet, beschreibt sie nicht das Verhalten des schwarzen Partikels. Wenn sich ein schwarzes Partikel dem Docht nähert, wird eine Seite heißer als die gegenüberliegende Seite (und heißer als das geschmolzene Wachs), wodurch das Partikel vom Docht weg "beschleunigt" wird.
Wenn der "Schwanz" des Partikels abkühlt, verlangsamt es sich und folgt dann der Konvektionsbewegung des geschmolzenen Wachses zurück zum Docht - bereit, den Zyklus zu wiederholen.