零重力環(huán)境中(火焰是個什么樣子密閉燃燒)
海賓
2019年,頻繁的野火燒毀了數千平方公里的森林,使其成為21世紀最嚴重的災害之一,最近,美國國家航空航天局(NASA)宇航員在國際空間站(ISS)上對零重力環(huán)境下的火災進行了一項研究,在海拔400公里的國際太空中發(fā)生火災則更加危險。
但為了研究零重力環(huán)境下的火種,NASA宇航員決定敢于進行危險的實驗,故意點燃一些小尺寸的所以,當然,燃燒實驗的前提是在密閉環(huán)境下進行,主要是為了保證安全,這次實驗稱為“密閉燃燒”,結果發(fā)現火焰的形狀很特別。盡管科學家多年前就已經在太空中進行了燃燒實驗,但在2019年的最后幾天,也就是圣誕節(jié)前,美國宇航局的宇航員再次近距離觀察了它。在15次測試中,宇航員使用風扇將含氧空氣吹入“封閉燃燒”艙?;鹧嫒紵?2分鐘,測試了各種燃燒,如棉花、玻璃纖維和丙烯酸板,看看它們燃燒的速度和強度。地球上重力的幫助下,當燃燒在燃燒,火焰將底部的吸入是密集的冷空氣,空氣上升,熱膨脹后然后底部的火焰繼續(xù)在寒冷的空氣,呼吸循環(huán),這個過程可能有很多新鮮的氧氣在火里,幫助燃燒,所以一般的火在地上,和有一個獨特的形狀,就像一滴水,當然如果有大風,它會四處漂移。
然而,在零重力下燃燒就不一樣了。從國際空間站拍攝的圖像顯示,在零重力的情況下,火焰可以被外界空氣的流動變成球形或形狀橢圓。由于燃燒過程中不涉及重力或自然對流,熱空氣不上升,火焰不上移,所以火焰中的余熱更大,破壞力和爆發(fā)力更強。這個實驗使科學家對太空火有了新的認識。