空気砲が放つ目に見えない風を可視化することで、実験の面白さと科学的理解は一気に深まります。米村でんじろう氏の空気砲実験で観客を魅了する美しいドーナツ状の白いリングは、流体力学における「渦輪（ボルテックス・リング）」と呼ばれる現象です。
空気砲の煙の出し方には、用途に応じた安全な手順が存在します。
- 線香・お香を使用する方法（家庭向け）：安全かつ安価にスモークを充填する手法です。火をつけた数本の空気砲用のお線香のスモークを穴から内部に差し込み、箱の中に白煙が十分に充満するまで1〜2分待ちます。煙が漏れないよう穴をラップ等で軽く塞いでおくと効果的です。
- スモークマシン・フォグマシンを使用する方法（イベント・本格実験向け）：水溶性グリセリンを気化させる小型スモークマシンを使うことで、高密度で長持ちするクッキリとした渦輪を連続射出できます。
空気砲の仕組みと渦輪の原理について解説すると、箱を叩いて内部の空気が丸い穴から押し出される際、穴の縁（外周）と通過する空気との間に「摩擦（粘性抵抗）」が生じます。中心部の空気は高速で直進しようとするのに対し、縁の空気は減速されて外側から後ろへと巻き込まれるように回転します。この結果、ドーナツ状の自己回転する渦（渦輪）が形成されます。渦輪は周囲の空気を巻き込みながらエネルギーを維持して直進するため、遠くまで減速せずに形を保ったまま到達できるのです。
