太空中蜡烛火焰是什么形状呀

在地球上,由于受到重力的影响,燃烧后会使旁边空气形成上下对流,蜡烛火焰向上,在太空失重的情况下,上下对流消失,点燃后的蜡烛火焰会向四周伸展,形成圆球状火焰,火焰外围呈淡蓝色,在燃烧的同时,由于氧气分子做规则运动,周围的氧气分子会填补原来的氧气的空间,蜡烛得以继续燃烧,但由于受到废气的阻碍,燃烧时获得的氧气量会比在地球上相对减小,燃烧不够充分,因此蜡烛燃烧会比在地球上缓慢 。
在太空零重力的环境下,蜡烛的火苗会以什么状态存在?题主把在地面与失重状态的对比图片都贴出来了,是要让人讲原理吗?简单说一说吧,在人类没有进入航天时代的时候一直认为,在失重状态下燃烧的蜡烛会立刻熄灭,原理很简单,没有重力也就没有冷热空气间的对流,也就是燃烧产生的热空气不会上升,而含有氧气的冷空气无法补充进来,而点燃的蜡烛会瞬间消耗完它附近的氧气,燃烧就会马上终止了 。
逻辑上这种解释完很行得通,也正是这种逻辑上的思维定式妨碍了人们在实践中去验证,飞往太空的宇航员都没有想到去擦根火柴或点蜡烛看看是什么样,当然,很有可能也是为了安全需要,毕竟太空舱内氧气含量是比较高的 。但在1987年2月,“和平号”宇宙空间站发生了一次小事故—氧气发生器起火了 。但与人们想象的不一样,燃烧的火焰并没有自动熄灭,还得靠宇航员动手将火扑灭 。
【太空中蜡烛火焰是什么形状呀】在这起事故后,俄罗斯和美国宇航员才想起在失重条件下进行蜡烛的燃烧实验 。点燃了蜡烛后,结果并不是马上熄灭,而是持续燃烧,只不过燃烧速度要比在地面上缓慢得多 。最大的不同是火焰的形状,蜡烛在地面燃烧时,是由于加热后的烛芯附近的气体密度变低而上升,较冷的气体从下面补充进来形成的对流作用,
从而将蜡烛的火焰拉长呈泪珠状,并且由于部分炭黑来不及充分燃烧就会被带走,使火焰分层呈红黄色 。但在太空失重环境中,火焰呈球状的形态燃烧,没有了对流,蜡烛能够充分燃烧,所以火焰的颜色是蓝色的 。
太空中蜡烛火焰是什么形状呀?分类:教育/科学 >> 科学技术
解析:
从理论上讲,燃烧的蜡烛在失重状态下会立刻熄灭 。道理很简单:没有重力的情况下就不会有对流,燃烧产生的热空气不会上升,含有氧气的冷空气无法填充进来 。氧化剂一旦与火焰接触就消耗殆尽,燃烧即中止 。
这种解释完全合乎逻辑,可能正是这种逻辑妨碍人们在实践中去验证 。乘坐宇宙飞船遨游太空的人,谁也不会想到去擦火柴或点蜡烛 。
1987年2月,“和平号”宇宙空间站发生了故障——氧气发生器起火了 。与理论上的看法相反,燃烧的火焰并没有自动熄灭,宇航员只好动手将火扑灭 。
这起事故发生后,俄罗斯和美国宇航员在失重条件下进行燃烧实验 。他们点燃了蜡烛,结果蜡烛持续燃烧起来,不过燃烧速度比在地面缓慢得多,尤其不同的是火焰的外形不是一般那样向上伸展,而是一个很标准的圆球,火球外围呈淡蓝色 。
既然在失重状态下依然能够燃烧,科学家在设计国际宇航空间站时,就必须预先考虑到可靠的防火措施 。
参考图:A为正常重力下蜡烛火焰,B为失重状态下蜡烛火焰jzedu/physics/gvbbs/Medias/2005/4/2005041221111773499