如图所示，早在八百多年前我国劳动人民就发明了走马灯，在半透明灯罩内点燃蜡烛，空气受热向上运动而带动叶轮转动，使固定在转轴上的剪纸随之旋转，烛光将剪纸的影子投于灯罩上，形成动画效果。该过程中的能量转化情况是空气的内能转化为叶轮的 ___________能，这与四冲程内燃机的 ___________冲程相似。