在失重環(huán)境下,比如飛船中劃一根火柴,火苗會是什么樣的?
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假如考慮分子的運(yùn)動,確實(shí)應(yīng)該說有氧氣。但如果考慮燃燒耗養(yǎng)的最底限度以及在太空中氧氣的含有成分,可能就導(dǎo)致了,燃燒的不充分,或者完全不能燃燒。 在地球上熱空氣的密度小冷空氣密度大所以冷氣下沉熱氣上升形成對流這樣可以有足夠的氧氣供應(yīng)燃燒但是太空船中由于失重所以冷熱空氣不會形成對流燃燒后產(chǎn)生的二氧化碳聚集在燃燒點(diǎn)處氧氣無法到達(dá)燃燒處所以火柴就熄滅了 但是,一個美國科學(xué)家在太空做的一個燃燒純凈的氫氣的實(shí)驗(yàn),結(jié)果在玻璃導(dǎo)管的末端形成一個藍(lán)設(shè)的球形火焰,這個實(shí)驗(yàn)證明在太空中是可以持續(xù)的燃燒的 從理論上講,燃燒的火柴在失重狀態(tài)下會立刻熄滅。道理很簡單:沒有重力的情況下就不會有對流,燃燒產(chǎn)生的熱空氣上升,含有氧氣的冷空氣馬上填充進(jìn)來。氧化劑一旦與火焰接觸就消耗殆盡,燃燒即中止。 這種解釋完全合乎邏輯,可能正是這種邏輯妨礙人們在實(shí)踐中去驗(yàn)證。乘坐宇宙飛船遨游太空的人,誰也不會想到去擦火柴或點(diǎn)蠟燭?! ?987年2月,這種情況終于碰到了?!昂推教枴庇钪婵臻g站發(fā)生了故障——氧氣發(fā)生器起火了。與理論上的看法相反,燃燒的火焰并沒有自動熄滅,宇航員只好動手將火撲滅?! ∵@起事故觸發(fā)了俄羅斯和美國宇航員在失重條件下進(jìn)行燃燒實(shí)驗(yàn)的想法。于是他們點(diǎn)燃了蠟燭,結(jié)果蠟燭持續(xù)燃燒起來,不過燃燒速度比在地面緩慢得多,尤其不同的是火焰的外形不是一般那樣向上伸展,而是一個很標(biāo)準(zhǔn)的圓球,火球外圍呈淡藍(lán)色。 既然在失重狀態(tài)下依然能夠燃燒,科學(xué)家在設(shè)計國際宇航空間站時,就必須預(yù)先考慮到可靠的防火措施。。
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球形不過要維持一段時間的話,是需要條件的這是因?yàn)椋核械娜紵蚴茄趸夹枰昭鯕獠⑨尫懦霾豢扇嫉臍怏w—二氧化碳和水蒸汽。在失重條件下,這些燃燒生成的產(chǎn)物并不像在地球上那樣因它們本身重量輕和溫度高而離開火焰四周。在這里它們會圍著火焰形成一個外殼(球形),阻擋住空氣的補(bǔ)充,所以火焰就會很快熄滅了...火焰能否持續(xù)取決于是否有足夠的氧氣及時擴(kuò)散到焰區(qū),通常情況下燃燒速度快于擴(kuò)散速度所以劃著火柴的話必須不斷移動火焰才能讓火焰保持不滅(維持運(yùn)動)。