![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1296/image_Zh5UgDUwqHrW8pfuFfgg.jpg)
Πολλές φυσικές διεργασίες σε κατάσταση βαρύτητας συμβαίνουν πολύ διαφορετικά. Πώς και γιατί συμβαίνει αυτό αξίζει να κατανοήσετε.
Πώς συμβαίνει η καύση στη βαρύτητα;
Η καύση είναι μια χημική αντίδραση κατά την οποία λαμβάνει χώρα οξείδωση, απελευθερώνεται μεγάλη ποσότητα θερμότητας και συμβαίνουν επίσης προϊόντα καύσης. Για να πραγματοποιηθεί αυτή η αντίδραση, πρέπει να πληρούνται αρκετές προϋποθέσεις. Η πυρκαγιά απαιτεί οξυγόνο, μια καύσιμη ουσία, καθώς και την ικανότητα αφαίρεσης προϊόντων οξείδωσης από τη ζώνη ανάφλεξης.
Για να κατανοήσετε πώς συμβαίνει αυτή η διαδικασία σε οικείες συνθήκες, μπορείτε να σκεφτείτε να κάψετε με το παράδειγμα ενός κεριού. Αυτό θα βοηθήσει στην περαιτέρω σύγκριση της φλόγας σε μηδενική βαρύτητα.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1296/image_7Swk0yfOonoRPd23Dvh.jpg)
Έτσι, το κερί αποτελείται από ένα βαμβάκι, καθώς και από κερί, παραφίνη ή στεαρίνη. Πιστεύεται ότι η φλόγα σχηματίζεται λόγω της ανάφλεξης του φυτιλιού, αλλά στην πραγματικότητα αυτό δεν συμβαίνει. Οι αναθυμιάσεις που περιβάλλουν αυτό το φυτίλι καίγονται άμεσα. Το ίδιο το νήμα απαιτείται για να κατευθύνει την καύσιμη ουσία προς τα πάνω - στη ζώνη καύσης.
Έτσι, πληρούνται όλες οι συνθήκες: το οξυγόνο είναι στον αέρα, υπάρχει μια καύσιμη ουσία (κερί), τα προϊόντα καύσης (διοξείδιο του άνθρακα και υδρατμοί) απομακρύνονται από τη ζώνη. Η τελευταία διαδικασία εξηγείται από το γεγονός ότι ο θερμαινόμενος και λιγότερο πυκνός αέρας ανεβαίνει, υψηλότερος από το κρύο, και ταυτόχρονα μεταφέρει προϊόντα καύσης. Εάν, για παράδειγμα, ένα κερί τοποθετηθεί σε ένα υψηλό δοχείο, τότε θα σταματήσει να καίει - ο αέρας θα ζεσταθεί το ίδιο παντού.
Άνετο κάψιμο
Η παρουσία της βαρύτητας συμβάλλει στο σχηματισμό ρεύματος μεταφοράς - τη διαφορά μεταξύ θερμού και κρύου αέρα. Τα καυτά σωματίδια αιθάλης, ανεβαίνουν, εκπέμπουν λάμψη. Επομένως, η φλόγα έχει τόσο επιμήκη μορφή και μπορεί να θεωρηθεί.
Σε μηδενική βαρύτητα, τέτοιες ροές μεταφοράς δεν συμβαίνουν. Δεδομένου ότι τα σωματίδια αιθάλης δεν ανεβαίνουν, η φλόγα του κεριού έχει σχήμα σφαίρας. Μετά από σύντομο χρονικό διάστημα, το οξυγόνο στη ζώνη καύσης του κεριού θα τελειώσει. Αντ 'αυτού, σχηματίζεται μεγάλη ποσότητα μονοξειδίου του άνθρακα - μονοξείδιο του άνθρακα. Η καύση της φλόγας θα συνεχιστεί για αρκετά λεπτά.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1296/image_qf7YbN64bZmj2twx.jpg)
Επίσης ενδιαφέρει η αλλαγή χρώματος της φλόγας. Υπό την επίδραση της βαρύτητας, το κερί καίγεται κυρίως με κίτρινο χρώμα λόγω της καυτής αιθάλης. Η θερμοκρασία καύσης είναι 1227 - 1721 βαθμούς Κελσίου.
Και σε μηδενική βαρύτητα, η φωτιά δεν έχει αρκετό οξυγόνο, επομένως παρατηρείται η λεγόμενη "κρύα" καύση, η θερμοκρασία της οποίας είναι 227 - 527 βαθμούς Κελσίου. Η αιθάλη σχηματίζεται σε μικρές ποσότητες, καθώς αυτό απαιτεί τουλάχιστον 1000 βαθμούς. Σε αυτήν την περίπτωση, απελευθερώνεται υδρογόνο, λόγω του οποίου η φλόγα αποκτά μπλε απόχρωση.
Ενδιαφέρον γεγονός: εάν ανάψετε ένα κερί και σταθεροποιείτε συνεχώς στη φωτογραφία τα στάδια της καύσης του, μπορείτε να παρατηρήσετε ένα ασυνήθιστο φαινόμενο. Πρώτα, θα ανάψει με το συνηθισμένο έντονο κίτρινο χρώμα, τότε η φλόγα θα γίνει μισό μπλε και στη συνέχεια θα γίνει εντελώς μπλε. Έτσι, όσο λιγότερο οξυγόνο γίνεται, τόσο περισσότερο σκιάζει η φλόγα.
Η μελέτη της συμπεριφοράς της φλόγας σε μηδενική βαρύτητα έχει μεγάλη σημασία για τους αστροναυτικούς. Επιστήμονες και ερευνητές διεξάγουν διάφορα πειράματα για το σκοπό αυτό. Συμβάλλουν στη βελτίωση της ασφάλειας των διαστημικών σκαφών και των αστροναυτών.
Για παράδειγμα, πραγματοποιούνται πειράματα στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό σε ένα ειδικό διαμέρισμα. Οι ερευνητές έβαλαν φωτιά σε μικρά σταγονίδια καυσίμου και παρατηρούν τη συμπεριφορά τους. Το κάψιμο διαρκεί περίπου 20 δευτερόλεπτα. Μια σφαίρα καυσίμου περιβάλλεται από μια φλογερή σφαίρα με διάμετρο 2-4 mm.
Αξίζει να σημειωθεί ότι όταν τελειώσει η ορατή καύση, μπαίνει το πολύ «κρύο», το οποίο είναι πολύ δύσκολο να ληφθεί υπόψη. Αλλά εάν τροφοδοτείτε οξυγόνο ή προσθέσετε καύσιμο, η φλόγα ανάβει αμέσως ξανά.
Υπό συνθήκες μηδενικής βαρύτητας, η φλόγα παίρνει το σχήμα μιας σφαίρας, καθώς οι ροές μεταφοράς δεν εμφανίζονται λόγω της απουσίας βαρύτητας (υπό κανονικές συνθήκες, ο ζεστός αέρας ανεβαίνει πάνω από το κρύο). Το κάψιμο παρατηρείται για μικρό χρονικό διάστημα. Αρχικά, η φλόγα είναι κίτρινη, αλλά σύντομα παίρνει μια μπλε απόχρωση και στη συνέχεια γίνεται εντελώς μπλε. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το οξυγόνο τελειώνει και η θερμοκρασία καύσης μειώνεται σημαντικά - σε 227 - 527 βαθμούς Κελσίου. Αυτή η καύση ονομάζεται "κρύο". Σε αυτήν την περίπτωση, σχηματίζεται λίγο καυτή αιθάλη και απελευθερώνεται υδρογόνο, γεγονός που προκαλεί αλλαγή στο χρώμα της φωτιάς.