https://frosthead.com

Di Angkasa, Flames Berkelakuan di Cara Tiada Pemikiran Mungkin

Ujian baru-baru ini di atas Balai Angkasa Antarabangsa telah menunjukkan bahawa kebakaran di angkasa boleh kurang diramalkan dan berpotensi lebih mematikan daripada di Bumi. "Terdapat eksperimen, " kata jurutera angkasa NASA Dan Dietrich, "di mana kita melihat kebakaran yang kita tidak fikir boleh wujud, tetapi tidak."

Dari Kisah Ini

[×] TUTUP

Imej komposit api berwarna komposit di ruang angkasa. Kuning cerah mengesan jalan setitik bahan api, menyusut ketika ia terbakar, menghasilkan jelaga hijau. (Paul Ferkul / NASA)

Galeri gambar

Kandungan Terkait

  • Zero-G Pulsar Api Seperti Jellyfish di Stesen Angkasa

Kebakaran itu terus mengejutkan kita sendiri yang menghairankan apabila anda menganggap bahawa pembakaran mungkin percubaan kimia tertua manusia, yang terdiri daripada hanya tiga bahan asas: oksigen, haba dan bahan api.

Di Bumi, apabila api terbakar, ia memanaskan suasana sekitarnya, menyebabkan udara berkembang dan menjadi kurang padat. Daya tarik graviti menarik udara yang lebih sejuk, padat ke dasar api, menggantikan udara panas, yang naik. Proses perolakan ini memberi oksigen baru kepada api, yang terbakar sehingga ia kehabisan minyak. Aliran udara yang menaik adalah apa yang memberi nyalaan titik air mata dan menyebabkannya berkedip.

Tetapi perkara aneh berlaku di angkasa, di mana graviti kehilangan cengkamannya pada padat, cecair dan gas. Tanpa graviti, udara panas mengembang tetapi tidak bergerak ke atas. Api berterusan kerana penyebaran oksigen, dengan molekul oksigen rawak yang hanyut ke dalam api. Tanpa aliran udara panas, kebakaran dalam mikrograviti adalah berbentuk kubah atau bulat-dan lamban, berkat aliran oksigen yang sedikit. "Jika anda menyalakan sekeping kertas dalam microgravity, kebakaran hanya akan merayap dari satu ujung ke yang lain, " kata Dietrich. "Angkasawan sangat gembira melakukan eksperimen kami kerana kebakaran ruang benar-benar kelihatan agak asing."

Kebakaran seperti ini mungkin kelihatan tenang dengan orang yang terbiasa dengan sifat yang bersifat menyala api debu. Tetapi api dalam mikrograviti boleh menjadi lebih gigih, mampu bertahan dengan kurang oksigen dan terbakar untuk tempoh masa yang lebih lama.

NASA mempunyai aplikasi praktikal dalam fikirannya dengan penyelidikannya. Para saintis berharap dapat mengetahui jika bahan-bahan tertentu lebih mudah terbakar di angkasa, dan dengan itu dapat dielakkan. Eksperimen menunjukkan bahawa pemadam kebakaran stesen angkasa yang memercikkan gas pada api kurang berkesan berbanding dengan firma terra, kerana mereka mengarahkan udara (dan oksigen) ke api, menyediakan bahan bakar tambahan.

Lebih-lebih lagi, data yang diperoleh di atas eksperimen stesen melalui eksperimen seperti membandingkan bagaimana api menyebar ke objek datar berbanding dengan sfera-akan membantu para jurutera memahami dengan lebih baik tingkah laku bahan bakar dan api di Bumi, di mana kira-kira 75 peratus kuasa kita datang dari beberapa bentuk pembakaran.

Para saintis NASA amat teruja tentang kemungkinan aplikasi untuk jenis pembakaran yang aneh dan tidak pernah berlaku sebelum ini dalam ruang angkasa lepas ini: Apabila beberapa jenis tangki bahan api cecair tertentu, mereka terus membakar walaupun api kelihatan dipadamkan. Pembakaran bahan api berlaku dalam dua peringkat. Api pertama terbakar dengan api yang kelihatannya akhirnya keluar. Tetapi tidak lama selepas itu, penguasa bahan bakar, mengambil bentuk "api sejuk" yang terbakar pada suhu yang lebih rendah dan tidak dapat dilihat dengan mata kasar.

Para saintis tidak mempunyai penjelasan untuk fenomena ini. Tetapi jurutera mengatakan bahawa jika proses kimia ini dapat diduplikasi di Bumi, hasilnya boleh menjadi enjin diesel yang menggunakan api sejuk untuk menghasilkan bahan pencemar udara yang lebih sedikit.

Penyelidik NASA, Paul Ferkul berkata, percubaan microgravity memberikan peluang yang unik untuk mengkaji dinamika kebakaran asas "dari sudut pandangan yang lebih mendasar" dengan melihat proses pembakaran "yang sebaliknya akan bertopeng atau sekurang-kurangnya rumit oleh graviti.

Di Angkasa, Flames Berkelakuan di Cara Tiada Pemikiran Mungkin