衣服著火時，為什麼不能跑，要「停下、趴下、打滾」？
― 火焰的熱氣，會沿著站立的身體竄上臉部
袖子著火時，任何人都會想跑開。但這是最危險的動作。火焰產生的熱氣會筆直往上升，而站著的人，身體正好就在這條路上。只要橫躺下來，熱氣就會離開身體，散向空中。
寒冷的夜晚，你正用瓦斯爐熱一鍋湯。為了拿放在後面的調味料，你穿著毛茸茸的刷毛外套，把手臂伸到了火上方。
一轉頭，發現袖口閃著橘色的光。火焰沿著手臂往上爬，比想像中快得多。
腦中浮現的念頭是「快跑去有水的地方」。但消防單位教的卻完全相反：就地停下、趴下、打滾。
不能跑的理由只有2個
火焰周圍的空氣又熱又輕，會直直往上流。站著的時候，袖子或衣襬上的火熱，會從胸口一路升到臉部。
火靠空氣中的氧氣燃燒。跑動就像拿扇子搧火，新鮮空氣會不斷送到火焰上。
「停下、趴下、打滾」，就是一次切斷這2個原因的動作。趴下後，臉就離開了熱氣的通道。打滾時，燃燒的那一面會被壓在地上，空氣就送不進去了。
站著的身體就像一支「煙囪」
火焰其實是發光的熱氣體。熱氣體比周圍的空氣輕，所以會浮起來。這和泡澡時，上層的水比較熱是同樣的道理。
站著的人，身體是一根細長的直筒。衣襬或袖子燃燒產生的熱氣，會沿著身體表面往上爬。往上爬的途中，會接連加熱上方的衣料。被加熱的衣料變得容易燃燒，火就跟著燒過去。於是火焰由下往上，越燒越快。
把一塊布垂直吊起，從下端點火，火焰會一下子往上竄。如果從上端點火，往下就只會慢慢蔓延。因為熱的去向是往上。
請看圖1。轉動滑桿改變身體的角度，被熱氣包住的身體長度就會改變。站著時，火焰以上的身體整個泡在熱氣裡。躺下後，熱氣就離開身體，散向空中。
跑動時，等於替火焰送空氣
另一個理由是空氣。火要持續燃燒，周圍必須不斷有氧氣供應。即使站著不動，新鮮空氣也會被往上升的熱氣拉動，從下方不斷流進來。
跑動時，還會再加上迎面的風。就像用扇子搧營火，火勢會變旺一樣。而且跑的人自己看不到背上和手臂的火勢。等跑到有水的地方，火早已大得多了。
打滾，就是為了切斷這些空氣。把燃燒的那一面壓在地上，那裡就得不到氧氣。每次滾動換個方向，另一面也會被壓住。左右各滾幾次，一直到火熄滅為止。
經過起毛處理的棉或嫘縈（人造絲）衣物，或是毛很長的衣服，一旦火碰到表面的細毛，火焰可能瞬間竄過整個表面。這種現象叫「表面閃燃」，消防單位也呼籲大家注意。因為細毛很輕、很快就變熱，周圍又有大量空氣。下廚時，請選擇袖口收緊的衣服，並把東西放在不必把手臂伸到火上方的位置，會比較安心。
那麼，到底該怎麼做？
- 停下不要跑。慌張奔跑會替火焰送進空氣，熱氣也會升到臉上。
- 趴下就地躺在地上，用雙手遮住臉。這樣能讓臉離開熱氣的通道，也避免吸入火焰。
- 打滾把燃燒的地方壓在地上，向左右滾動。一直滾到火熄滅為止。
旁邊的人，首先要關掉瓦斯爐或暖爐的火，切斷熱源。接著大聲告訴著火的人「停下、躺下、打滾」。如果手邊有水，就直接澆熄。浴巾或外套，要從臉往腳的方向壓上去，把火包住。火熄滅後，也要用自來水持續沖洗燒傷處，並立刻撥打119。如果火燒到家具或牆壁，不要勉強滅火，請所有人一起逃到屋外。
重點整理
火焰的熱氣會筆直往上升。站著的身體正好在這條路上，袖子或衣襬的火不到1秒就可能竄到臉的高度。跑動會替火焰送進空氣。停下並趴下，臉就離開熱氣的通道。打滾，則能讓燃燒的那一面隔絕空氣。
越是想逃的時候，越要就地躺下。
火焰往上竄，而在地板上，你還能呼吸。
火焰為什麼會朝上，請看「蠟燭的火焰，為什麼會往上長？」；火災時為什麼要壓低姿勢逃生，則請看「發生火災時，為什麼要壓低姿勢逃生？」，裡面有更詳細的說明。
- 用水壺煮開水，從側面觀察壺口冒出的水蒸氣。就算水蒸氣是斜著冒出來，到了半途也會彎成往正上方飄。你可以親眼看到熱空氣往上升的樣子。
- 把手掌放在水蒸氣正上方約30cm處。再和同樣距離的正側面比較哪邊比較燙。為了避免燙傷，一覺得燙就立刻把手縮回來。
- 全家人一起在地板上練習一次「停下、趴下、打滾」。試試看用雙手遮著臉，能不能向左右滾動。
一旦知道只有正上方很燙，就能實際感受到：站著的身體有多麼完整地落在熱氣的通道裡。請不要實際用火做實驗。
想知道更多的人 ― 用語、算式、與教科書的關聯明確標示這是從國中理化到大學專業課程的哪個程度
- 國中國中理化會學到的範圍
- 高中高中「物理基礎、化學基礎」會學到的範圍
- 高中＋高中的進階內容，或教科書專欄的內容
- 大學高中不會學到，大學專業課程（燃燒工程、火災工程）的內容
- 研究連大學也不會當作「定論」教，目前研究者正在探討的內容
國中用語：這個現象是有名字的
- 衣物著火：身上穿的衣服被火點燃。常發生在瓦斯爐、暖爐、佛壇的蠟燭旁，據說受害者以高齡者居多。
- 燃燒三要素：可燃物、氧氣、熱（溫度）。只要切斷其中一項，火就會熄滅。打滾是切斷氧氣，澆水則是切斷熱。
- 上升氣流（火災煙流）：被火焰加熱的空氣和氣體變輕，像柱子一樣往上升的流動。
國中高中用算式確認：袖子的火熱，幾秒會到臉？
估算胸前袖子燃燒產生的熱氣，升到50cm上方的臉部高度要花多少時間。先從熱氣受到的浮力，算出它上升的速度。
| 用符號寫 | v ＝ √( 2 × g × h × ( T − T0 ) ÷ T ) |
| 用文字寫 | 上升速度 ＝ 2 × 重力加速度 × 上升高度 × 「溫度差 ÷ 熱氣體溫度」的平方根 |
| 這個式子從哪來 | 熱氣體因為比較輕而受到浮力，這個浮力在高度 h 的範圍內轉成動能，這是能量的平衡。「溫度差 ÷ 溫度」是熱氣體比周圍空氣輕了多少的比例。 |
| 重力加速度 g | 9.8 m/s² |
| 袖子到臉的高度 h | 0.5 m |
| 火焰正上方熱氣體的溫度 T | 假設約 1000 K（約730℃） |
| 周圍空氣的溫度 T0 | 約 300 K（約27℃） |
| 2 × 重力加速度 | 2 × 9.8 ＝ 19.6 |
| 乘上高度 | 19.6 × 0.5 ＝ 9.8 |
| 溫度差 | 1000 − 300 ＝ 700 |
| 輕的比例 | 700 ÷ 1000 ＝ 0.7 |
| 平方根裡面的值 | 9.8 × 0.7 ＝ 6.86 |
| 臉部高度的速度 | 6.86 的平方根約為 2.6 m/s |
| 上升途中的平均速度（一開始從0加速） | 2.6 ÷ 2 ＝ 1.3 m/s |
| 到達臉部的時間 | 0.5 ÷ 1.3 ≒ 0.38 秒 |
實際的熱氣體會捲入周圍空氣而稍微降溫、變慢。即使如此，時間也大約在1秒以內。在你「發現很燙才開始跑」之前，熱氣早就到了臉的高度。
| 秒速2.6m 換成時速 | 2.6 × 3.6 ≒ 9.4 km/h |
換句話說，有一股比快走還快的向上氣流，正沿著身體吹上去。如果躺下來，這股風就不是吹向身體，而是吹向天空。
| 符號 | 意義與單位 |
| v | 熱氣體的上升速度（m/s） |
| g | 重力加速度（m/s²） |
| h | 上升的高度（m） |
| T | 熱氣體的溫度（K，絕對溫度） |
| T0 | 周圍空氣的溫度（K） |
高中高中＋往上燒為什麼特別快
高中氣體的溫度升高就會膨脹，同樣體積的重量（密度）會變小。根據波以耳－查理定律，壓力相同時，密度和絕對溫度成反比。1000K氣體的密度，大約是300K空氣的3成。這份輕盈就成為浮力，把熱氣體往上推。
高中＋火焰在垂直的布上往上前進時，火焰上方還沒燒到的布，會先被熱氣體和火焰的輻射預先加熱。越是被加熱的布，越早開始燃燒，所以火焰越往前就越長，又會加熱更前方的布。這稱為「向上火焰傳播」，具有加速的性質。向下的火焰傳播，熱會往前進方向的反側逃走，所以速度緩慢而且固定。
大學擴散燃燒與火災煙流
衣服上的火焰，是燃料（布料受熱分解產生的氣體）與空氣一邊混合一邊燃燒的擴散燃燒。燃燒的速度，取決於空氣中的氧氣抵達火焰的速度。跑動時迎面風會增加氧氣供應，燃燒就變得更強。火焰上方的流動稱為火災煙流，它靠浮力往上升，同時捲入周圍的空氣。它的速度和溫度如何變化，可以用浮力煙流理論，以及火災科學中的麥卡菲（McCaffrey）相關式來表示。
📖 算式的推導與更進一步的內容：擴散燃燒（維基百科） ／ 浮力（維基百科）
研究目前還不太清楚的事
- 不同衣料與形狀的燃燒蔓延方式。 起毛的長度、多件重疊穿著、寬鬆的袖型，都會讓火焰前進的速度大幅改變。要預測人實際穿著時的狀況，據說仍然很困難。
- 「停下、趴下、打滾」的效果有多大。 這是被認為有效的教法，但要滾幾圈才夠、該怎麼教高齡者或行動不便的人，這類實證研究並不多。
- 表面閃燃發生的條件。 毛的粗細、密度和濕度，會影響火焰是否只沿表面竄過，這個界線仍在持續研究中。
也就是說，這篇文章的內容，也只是「目前已知範圍內的說明」。不過，火焰的熱會往上升這件事本身，是確切無誤的基本原理。
與教科書的關聯（依程度分類）
| 程度 | 科目、單元 | 本文的哪個部分 |
|---|---|---|
| 國中 | 理化（燃燒與氧氣、空氣的膨脹） | 燃燒三要素、跑動會送進空氣的理由 |
| 高中 | 物理基礎（浮力、能量）、化學基礎（氣體定律） | 熱氣體上升速度的算式 |
| 高中＋ | 熱傳播方式的進階 | 向上與向下燃燒蔓延的差異 |
| 大學 | 燃燒工程、火災工程 | 擴散燃燒、火災煙流 |
| 研究 | 火災安全工程、纖維的燃燒性 | 不同衣料的燃燒蔓延、教法的效果 |
| ― | 與生活的關聯 | 下廚時的穿著、在暖爐旁的注意事項、全家一起練習 |
- 東京消防廳 (東京消防庁) 宣導資料「著衣著火に注意」（停下、趴下、打滾，以及表面閃燃現象的注意提醒）。
- 消防廳 (消防庁)《消防白書》（住宅火災的起火原因與死者狀況）。
- D. Drysdale, An Introduction to Fire Dynamics, 3rd ed., Wiley, 2011（向上與向下的火焰傳播、火災煙流）。
- 日本火災學會 (日本火災学会) 編《火災便覧》第4版，共立出版，2018。
- 美國防火協會（NFPA）的防火教育資料「Stop, Drop and Roll」。
※本文是為一般讀者撰寫的科學解說。文中數值僅供理解原理的參考與概算。實際發生火災時，請遵從消防單位、地方政府等的指示。如果燙傷，請不要自行判斷，務必就醫。