Banyak proses semula jadi dalam keadaan tanpa berat berlaku dengan sangat berbeza. Bagaimana dan mengapa ini berlaku wajar difahami.
Bagaimana pembakaran berlaku dalam graviti?
Pembakaran adalah tindak balas kimia di mana pengoksidaan berlaku, sejumlah besar haba dibebaskan, dan produk pembakaran juga berlaku. Untuk reaksi ini berlaku, beberapa syarat mesti dipenuhi. Api memerlukan oksigen, bahan yang mudah terbakar, serta kemampuan untuk mengeluarkan produk pengoksidaan dari zon pencucuhan.
Untuk memahami bagaimana proses ini berlaku dalam keadaan biasa, anda boleh mempertimbangkan untuk membakar dengan contoh lilin. Ini akan membantu membandingkan api dengan graviti sifar.
Jadi, lilin itu terdiri daripada sumbu kapas, serta lilin, parafin atau stearin. Dipercayai bahawa api terbentuk kerana pencucuhan sumbu, tetapi sebenarnya tidak demikian. Wap bahan yang mengelilingi sumbu ini terbakar secara langsung. Benang itu sendiri diperlukan untuk mengarahkan bahan mudah terbakar ke zon pembakaran.
Oleh itu, semua syarat dipenuhi: oksigen berada di udara, ada bahan yang mudah terbakar (lilin), produk pembakaran (karbon dioksida dan wap air) dikeluarkan dari zon. Proses terakhir dijelaskan oleh fakta bahawa udara yang dipanaskan dan kurang padat naik, lebih tinggi daripada sejuk, dan pada masa yang sama membawa produk pembakaran. Sekiranya, misalnya, lilin diletakkan dalam kapasiti tinggi, maka ia akan berhenti menyala - udara akan memanas sama di mana-mana.
Pembakaran tanpa berat
Kehadiran graviti menyumbang kepada pembentukan arus perolakan - perbezaan antara udara panas dan sejuk. Zarah jelaga panas, naik ke atas, memancarkan cahaya. Oleh itu, api mempunyai bentuk yang memanjang dan dapat dipertimbangkan.
Dalam graviti sifar, aliran perolakan seperti itu tidak berlaku. Oleh kerana zarah jelaga tidak naik, api lilin mempunyai bentuk sfera. Selepas masa yang singkat, oksigen di zon pembakaran lilin akan berakhir. Sebaliknya, sejumlah besar karbon monoksida terbentuk - karbon monoksida. Pembakaran api akan berterusan selama beberapa minit.
Yang menarik juga ialah perubahan warna api. Di bawah tindakan graviti, lilin terbakar terutamanya kuning kerana jelaga panas. Suhu pembakaran adalah 1227 - 1721 darjah Celsius.
Dan dalam graviti sifar, api tidak mempunyai cukup oksigen, sehingga pembakaran yang disebut "sejuk" diperhatikan, yang suhunya 227 - 527 darjah Celsius. Jelaga terbentuk dalam jumlah kecil, kerana ini memerlukan sekurang-kurangnya 1000 darjah. Dalam kes ini, hidrogen dibebaskan, kerana api memperoleh warna biru.
Fakta menarik: jika anda menyalakan lilin dan terus menerus pada gambar tahap pembakarannya, anda dapat melihat fenomena yang tidak biasa. Mula-mula, ia akan menyala dengan warna kuning terang yang biasa, kemudian api akan menjadi separuh biru, dan kemudian menjadi biru sepenuhnya. Oleh itu, semakin sedikit oksigen menjadi, semakin berkobar api.
Kajian mengenai tingkah laku api dalam graviti sifar sangat penting bagi angkasawan. Para saintis dan penyelidik melakukan pelbagai eksperimen untuk tujuan ini. Mereka membantu meningkatkan keselamatan kapal angkasa dan angkasawan.
Sebagai contoh, eksperimen dijalankan di Stesen Angkasa Antarabangsa di petak khas. Para penyelidik membakar tetesan bahan bakar kecil dan memerhatikan tingkah laku mereka. Pembakaran berlangsung sekitar 20 saat. Sfera bahan api dikelilingi oleh sfera berapi dengan diameter 2-4 mm.
Perlu diperhatikan bahawa apabila pembakaran kelihatan berakhir, sangat "sejuk" masuk, yang sangat sukar untuk dipertimbangkan. Tetapi jika anda membekalkan oksigen atau menambahkan bahan bakar, api akan menyala lagi.
Di bawah graviti sifar, api mengambil bentuk sfera, kerana aliran perolakan tidak muncul kerana ketiadaan graviti (dalam keadaan normal, udara panas naik di atas sejuk). Pembakaran diperhatikan dalam masa yang singkat. Pada mulanya, api berwarna kuning, tetapi tidak lama kemudian, ia akan menjadi warna kebiruan, dan kemudian menjadi biru sepenuhnya. Ini disebabkan oleh fakta bahawa oksigen berakhir dan suhu pembakaran turun dengan ketara - hingga 227 - 527 darjah Celsius. Pembakaran sedemikian disebut "sejuk." Dalam kes ini, sedikit jelaga panas terbentuk dan hidrogen dibebaskan, yang menyebabkan perubahan warna api.