https://frosthead.com

Az űrben a lángok úgy működnek, hogy senki sem gondolja azt

A Nemzetközi Űrállomás fedélzetén végzett közelmúltbeli tesztek kimutatták, hogy az űrben lévő tűz kevésbé kiszámítható és potenciálisan halálosabb, mint a Földön. "Kísérleteket végeztek - mondja a NASA repülőgépmérnök Dan Dietrich -, " ahol olyan tűzvészleteket figyeltünk meg, amelyekről nem gondoltuk, hogy léteznek, de vannak. "

Ebből a történetből

[×] BEZÁR

Összetett téves színű kép a tűzről az űrben. Az élénk sárga nyom követ egy csepp üzemanyagot, égve zsugorodik, és zöld korom keletkezik. (Paul Ferkul / NASA)

Képgaléria

kapcsolodo tartalom

  • Zero-G tűzimpulzusok, mint egy medúza az űrállomáson

Ez a tűz továbbra is meglepő bennünket, maga is meglepő, ha figyelembe vesszük, hogy az égés valószínűleg az emberiség legrégebbi kémiai kísérlete, amely mindössze három alapvető összetevőből áll: oxigén, hő és üzemanyag.

Itt a Földön, amikor ég egy láng, melegíti a környező légkört, aminek következtében a levegő kiszélesedik és kevésbé sűrű lesz. A gravitációs vonzás hidegebb, sűrűbb levegőt húz le a láng aljához, kiszorítva a meleg levegőt, amely megemelkedik. Ez a konvekciós folyamat friss oxigént táplál a tűzbe, amely addig ég, amíg kifogy az üzemanyag. A felfelé irányuló levegőáram adja a lángnak könnycsepp alakját, és villogást okoz.

De furcsa dolgok történnek az űrben, ahol a gravitáció elveszíti tapadását szilárd anyagokhoz, folyadékokhoz és gázokhoz. Gravitáció nélkül a forró levegő tágul, de nem mozog felfelé. A láng az oxigén diffúziója miatt továbbra is fennáll, véletlenszerű oxigénmolekulák sodródnak a tűzbe. A forró levegő felfelé történő áramlása nélkül a mikrogravitációs tüzek kupola alakúak vagy gömb alakúak, és a csekély oxigénáramnak köszönhetően lassúak. "Ha meggyújt egy darab papírt mikrogravitációban, akkor a tűz csak lassan kúszik egyik végéről a másikra" - mondja Dietrich. "Az űrhajósok nagyon izgatottak, hogy kísérleteket végezzünk, mert az űrtűzek valóban idegennek tűnnek."

Az ilyen tüzek félelmetesen nyugodtnak tűnhetnek a földi lángok szeszélyes természetéhez szokott emberek számára. A mikrogravitációs láng azonban tartósabb lehet, képes kevesebb oxigént túlélni és hosszabb ideig égni.

A NASA kutatása során szem előtt tartja a gyakorlati alkalmazásokat. A tudósok azt remélik, hogy megtudják, hogy bizonyos anyagok éghetők-e az űrben, és így elkerülhetők. A kísérletek azt sugallják, hogy az űrállomások tűzoltó készülékei, amelyek a lángokkal gázosítják el, kevésbé hatékonyak, mint a Terra Firmánál, mivel a levegőt (és az oxigént) a tűz felé irányítják, és további üzemanyagot szolgáltatnak.

Ezenkívül az űrállomás fedélzetén szerzett adatok - olyan kísérletek révén, mint például a tűz elterjedése sík tárgyakon és a gömb alakú tárgyakon keresztül - segítenek a mérnököknek jobban megérteni az üzemanyag és a láng viselkedését a Földön, ahol energiánk kb. 75% -a valamilyen formából származik. égés.

A NASA tudósait különösen izgatja egy bizarr, példátlan típusú égés lehetséges alkalmazása, amelyet az elmúlt tavasszal az űrben észleltek: Amikor bizonyos típusú folyékony tüzelőanyagok tüzet okoznak, továbbra is égnek, még akkor is, ha lángok már oltottak. Az üzemanyag égése két szakaszban történik. Az első tűz látható lánggal ég, amely végül kialszik. Röviddel ezután az üzemanyag visszatér, „hűvös lángként”, amely alacsonyabb hőmérsékleten ég, és szabad szemmel láthatatlan.

A tudósoknak még nincs magyarázata erre a jelenségre. A mérnökök azonban azt állítják, hogy ha ez a kémiai eljárás megismételhető lenne a Földön, az eredmény lehet dízelmotorok, amelyek hideg lángot használnak, hogy kevesebb légszennyező anyagot termeljenek.

A NASA kutatója, Paul Ferkul szerint a mikrogravitációs kísérletek egyedülálló lehetőséget kínálnak a tűz alakulásának dinamikájának tanulmányozására „alapvető szempontból” az égési folyamatok vizsgálatával, amelyeket „egyébként elfednének vagy legalábbis a gravitáció bonyolítana”.

Az űrben a lángok úgy működnek, hogy senki sem gondolja azt