https://frosthead.com

У свемиру се пламенови понашају на начине за које нико није мислио да је могуће

Недавни тестови на Међународној свемирској станици показали су да ватра у свемиру може бити мање предвидљива и потенцијално смртоноснија него што је то на Земљи. „Било је експеримената, “ каже НАСА инжењер ваздухопловства, Дан Диетрицх, „где смо приметили пожаре за које нисмо мислили да могу постојати, али јесте“.

Из ове приче

[×] ЗАТВОРИ

Састављена слика лажне боје ватре у свемиру. Свијетло жуто прати траг капи горива, смањујући се како гори, стварајући зелену чађу. (Паул Феркул / НАСА)

Фото галерија

Сличан садржај

  • Зеро-Г ватрени импулси попут медузе на свемирској станици

Та ватра нас и даље изненађује, сама је изненађујућа када узмете у обзир да је сагоревање вероватно најстарији хемијски експеримент човека, који се састоји од само три основна састојка: кисеоник, топлота и гориво.

Овде на Земљи, када пламен гори, он загрева околну атмосферу, узрокујући да се ваздух шири и постаје мање густ. Вучење гравитације повлачи хладнији и гушћи ваздух до основе пламена, избацујући врући ваздух који се диже. Овај процес конвекције доводи свеж кисеоник у ватру, који гори све док не остане без горива. Узлазни ток ваздуха је оно што пламену даје облик сузе и узрокује да трепери.

Али необичне ствари се догађају у свемиру, где гравитација губи чврстоћу над чврстим материјама, течностима и гасовима. Без гравитације, врући ваздух се шири, али не помера нагоре. Пламен се задржава због дифузије кисеоника, при чему случајни молекули кисеоника падају у ватру. Одсутни узлазним током врућег ваздуха, пожари у микрогравитацији су у облику куполе или су сферични - и троми, захваљујући мањем протоку кисеоника. "Ако запалите комад папира у микрогравитацији, ватра ће се полако прелијевати с једног на други крај", каже Диетрицх. "Астронаути су врло узбуђени због наших експеримената, јер свемирске пожаре заиста изгледају страно."

Овакви пожари могу се чинити језиво спокојним људима навикнутим на каприцијску природу земаљских пламена. Али пламен у микрогравитацији може бити упорнији, способан да преживи на мање кисеоника и сагорева дуже временске периоде.

НАСА има на уму практичне примене у свом истраживању. Научници се надају да ће научити да ли су одређени материјали запаљиви у свемиру, па ће их се на тај начин избећи. Експерименти указују да су апарати за гашење пожара свемирске станице који прскају гасове на пламену мање ефикасни него на тера фирми, јер усмеравају ваздух (и кисеоник) у ватру, пружајући додатно гориво.

Штавише, подаци добијени на свемирској станици - кроз експерименте попут поређења како се ватра шири на равне објекте насупрот сферним - помоћи ће инжењерима да боље разумеју понашање горива и пламена на Земљи, где отприлике 75 одсто наше снаге потиче из неког облика сагоревања.

НАСА-ини научници су посебно узбуђени због потенцијалне примене бизарног, невиђеног типа сагоревања који су приметили у свемиру прошлог пролећа: Када се неке врсте течног горива запале, оне и даље сагоревају чак и кад се чини да су пламен угашени. Сагоревање горива се одвија у две фазе. Прва ватра гори видљивим пламеном који на крају угаси. Али убрзо након тога гориво гори у облику „хладног пламена“ који гори на нижим температурама и невидљив је голим оком.

Научници још немају објашњење за овај феномен. Али инжењери кажу да би, уколико се овај хемијски процес може поновити на Земљи, резултат могли бити дизелски мотори који користе хладан пламен да би произвели мање загађивача ваздуха.

НАСА-ин истраживач Паул Феркул каже да експерименти са микрогравитацијом пружају јединствену прилику за проучавање основне динамике пожара „са фундаменталније тачке гледишта“ гледањем на процесе изгарања „који би у супротном били маскирани или бар компликовани гравитацијом“.

У свемиру се пламенови понашају на начине за које нико није мислио да је могуће