Свечечка

Слева — на Земле, а справа — в невесомости, на станции "Мир"





Свет от свечи был слабый, и они вырубали освещение, поэтому снимок (слева) не очень хорошо получился. Картинка справа объясняет, что видели: сверху купол пламени, а на свечке шарик расплавленного парафина, на поверхности которого видны "течения". Вокруг этого шарика — такой туман мелких капелек парафина. Когда свеча погасла, и включили свет, то увидели у её кончика круглое белое облачко из застывших паров.



Немного теориии:


ВОПРОС: Будет ли гореть свеча в невесомости?

ОТВЕТ: Для горения необходим подток кислорода к испаряемому веществу свечи. В земных условиях этот подток, удаление продуктов горения осуществляется за счет конвекции. Горячие газы, образующиеся в результате сгорания, легкие и поднимаются вверх, увлекая воздух снизу фитиля за счет пониженного давления. Это и обеспечит как подток свежего воздуха, так и удаление CO и CO2 из зоны реакции.

Конвекции в невесомости не будет. Останутся подток воздуха за счет слабых потоков воздуха в космическом корабле, подток за счет расширения продуктов сгорания и за счет диффузии. Эти процессы слабые, хватит ли их для горения можно выяснить только экспериментально. Такие эксперименты проводились на космической станции "Мир" в 1996г.




Оказалось, что свеча гореть в невесомости может, правда, не столько интенсивно. Пламя свечи будет выглядеть иначе: вместо вытянутой формы оно будет иметь сферическую. Причина понятна: в невесомости нет тепловой конвекции, поскольку для нее нужна выталкивающая сила, а значит, и гравитация. Свеча в невесомости горела иногда более 45 минут, причем задолго перед потуханием начинались самопроизвольные колебания пламени.

В отсутствии конвекции пламя будет охлаждаться слабее, и его температура резко возрастет. Из-за этого возможен режим горения с периодическими взрывами. Этот режим может осуществляться следующим образом. За счет сильного перегрева вещества свечи происходит испарение. Пары стеарина смешиваются с воздухом, пока не образуется взрывчатая концентрация. Взрыв! и продукты сгорания уносятся взрывной волной, а на место их поступает свежий воздух. Если взрыв несильный, то свеча остается "жива", часть стеарина с поверхности свечи испаряется и процесс повторяется.



©
glazo
http://www.nsu.ru
http://mgnwww.larc.nasa.gov/
http://science.msfc.nasa.gov/