תהליכים טבעיים רבים במצב של חוסר משקל מתרחשים בצורה שונה מאוד. כיצד ומדוע זה קורה כדאי להבין.
כיצד בעירה מתרחשת בכוח המשיכה?
בעירה היא תגובה כימית במהלכה מתרחשת חמצון, משתחררת כמות גדולה של חום ומוצרי בעירה מתרחשים. כדי שתגובה זו תתרחש, יש לעמוד בכמה תנאים. שריפה דורשת חמצן, חומר דליק, כמו גם היכולת להסיר מוצרי חמצון מאזור ההצתה.
כדי להבין כיצד תהליך זה מתרחש בתנאים מוכרים, אתה יכול לשקול לשרוף עם הדוגמא של נר. זה יעזור להשוות עוד יותר את הלהבה באפס הכבידה.
אז הנר מורכב מפתלת כותנה, כמו גם שעווה, פרפין או סטרין. הוא האמין כי הלהבה נוצרת עקב הצתה של הפתיל, אך למעשה זה לא כך. אדי החומר המקיף את הפתיל הזה נשרפים ישירות. החוט עצמו נדרש על מנת לכוון את החומר הדליק למעלה - לאזור הבעירה.
כך מתקיימים כל התנאים: חמצן נמצא באוויר, יש חומר דליק (שעווה), מוצרי בעירה (פחמן דו חמצני ואדי מים) מוסרים מהאזור. התהליך האחרון מוסבר על ידי העובדה שאוויר מחומם וצפוף פחות עולה, גבוה יותר מהקור, ובמקביל מסחיר מוצרי בעירה. אם, למשל, נר מונח בקיבולת גבוהה, אז הוא יפסיק לשרוף - האוויר יחמם אותו בכל מקום.
צריבה נטולת משקל
נוכחות הכובד תורמת להיווצרות זרמי הסעה - ההבדל בין אוויר חם לקור. חלקיקי פיח חמים, העולים מעלה, פולטים זוהר. לכן הלהבה בעלת צורה כל כך מוארכת והיא יכולה להיחשב.
באפס כוח משיכה, זרימות הסעה כאלה אינן מתרחשות. מכיוון שחלקיקי פיח אינם מתרוממים, להבת הנר יש צורה של כדור. לאחר זמן קצר יסתיים החמצן באזור הצריבה של הנר. במקום זאת נוצרת כמות גדולה של פחמן חד חמצני - פחמן חד חמצני. שריפת הלהבה תימשך מספר דקות.
מעניין גם הוא שינוי צבע הלהבה. תחת פעולת הכבידה הנר שורף בעיקר בצהוב בגלל הפיח החם. טמפרטורת הבעירה 1227 - 1721 מעלות צלזיוס.
ובכוח הכוח אין לאש מספיק חמצן, ולכן נצפתה שריפת ה"קור "שנקראת, אשר הטמפרטורה בה היא 227 - 527 מעלות צלזיוס. פיח נוצר בכמויות קטנות, מכיוון שזה דורש לפחות 1000 מעלות. במקרה זה, משתחרר מימן שבגללו הלהבה רוכשת גוון כחול.
עובדה מעניינת: אם אתה מדליק נר ומתקן כל הזמן על הצילום את שלבי שריפתו, אתה יכול להבחין בתופעה יוצאת דופן. ראשית, הוא ידלק בצבע הצהוב הבהיר הרגיל, ואז הלהבה תהפוך למחצה כחולה, ואז תכהה לחלוטין. לפיכך, ככל שהפחות חמצן הופך, כך עולה הלהבה.
למחקר התנהגות הלהבה באפס כוח משיכה יש חשיבות רבה עבור האסטרונאוטיקה. מדענים וחוקרים עורכים ניסויים שונים למטרה זו. הם עוזרים בשיפור הבטיחות של חלליות ואסטרונאוטים.
לדוגמה, ניסויים נעשים על סיפונה של תחנת החלל הבינלאומית בתא מיוחד. חוקרים הציתו טיפות דלק קטנות וצפו בהתנהגותם. השריפה נמשכת כ 20 שניות. כדור דלק מוקף כדור לוהט בקוטר 2-4 מ"מ.
ראוי לציין שכאשר מסתיימת הבעירה הנראית לעין, הקרה מאוד נכנסת, דבר שקשה מאוד לקחת בחשבון. אבל אם אתה מספק חמצן או מוסיף דלק, הלהבה מיד מתלקחת.
תחת אפס כוח משיכה, הלהבה מקבלת צורה של כדור, מכיוון שזרמי הסעה אינם מופיעים בגלל היעדר כוח הכבידה (בתנאים רגילים, אוויר חם עולה מעל קור). הצריבה נצפתה לזמן קצר. בתחילה, הלהבה צהובה, אך עד מהרה היא מקבלת גוון כחלחל, ואז הופכת לכחולה לחלוטין. זה נובע מהעובדה שהחמצן מסתיים וטמפרטורת הבעירה יורדת משמעותית - ל 227 - 527 מעלות צלזיוס. בעירה כזו מכונה "קר". במקרה זה נוצר מעט פיח חם ומשתחרר מימן מה שגורם לשינוי בצבע האש.