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      為什么火焰總是向上燃燒的?

       pgl147258 2016-04-11

      @fengfeixue0219 說得很詳細(xì)了,補(bǔ)充一下太空中的燃燒情況。
      為了弄清楚在太空物體是如何燃燒的,以及部分其它目地,在太空曾經(jīng)進(jìn)行過一些實(shí)驗(yàn) 。

      這個(gè)是 Flame Extinguishment Experiment (FLEX)項(xiàng)目的太空燃燒實(shí)驗(yàn)視頻,用丙烷和庚烷這類常見燃料液滴來點(diǎn)火。
      點(diǎn)擊訪問視頻

      地球上的燃燒過程,是靠熱氣上升帶進(jìn)氧氣 并帶出燃燒產(chǎn)物的。微重力情況下熱空氣不會(huì)上升,在太空中,火焰像各個(gè)方向伸展為一團(tuán)。相比在地球上,太空中燃燒溫度較低、速度較慢,耗費(fèi)的氧較少。如果用滅火器如二氧化碳滅火器的話,需要使用更高的濃度。 此外太空中的燃燒可能沒有煙、發(fā)出的可見光可能也很弱。

      在太空中,分子擴(kuò)散(就是讓飯香味傳到我們鼻子的作用)能讓氧氣去往燃燒物,并將燃燒產(chǎn)物帶離火焰,但這個(gè)速度是否足夠很難計(jì)算,還是要靠實(shí)驗(yàn)。nasa在空間站和航天飛機(jī)上都做了這類燃燒實(shí)驗(yàn)。

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      補(bǔ)充,
      關(guān)于太空中燃燒是否能持續(xù)
      《科學(xué)美國人》的回答認(rèn)為火焰在太空是不可持續(xù)的,類似香水氣味擴(kuò)散的分子作用不足以一直維持燃燒所需的氧。

      但是cornell大學(xué)網(wǎng)頁上的一個(gè)問答引用nasa的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,認(rèn)為在空間站點(diǎn)燃蠟燭能一直燃燒,只是燒得慢。

      nasa做的這些太空燃燒實(shí)驗(yàn)好像比較復(fù)雜,包括很多種燃燒方式,彼此之間可能不好直接比較。很多實(shí)驗(yàn)似乎有用風(fēng)扇造成對(duì)流。

      至于直接拿個(gè)蠟燭在微重力環(huán)境下點(diǎn)燃是否能持續(xù)燃燒? 這個(gè)實(shí)驗(yàn)在微重力環(huán)境下好像確實(shí)是做過了的(還是在俄羅斯的和平號(hào)空間站上做的)。
      Candle Flame in Microgravity (CFM) 這個(gè)項(xiàng)目應(yīng)該就是研究太空點(diǎn)蠟燭的。

      http://microgravity.grc./fcarchive/combustion/edmps/cfmedmp.html
      這里有一些實(shí)驗(yàn)描述

      http://spaceflight./history/shuttle-mir/science/mg/sc-mg-cfm.htm 這里的試驗(yàn)結(jié)果是:
      very long flame lifetimes are possible; A steady flame is possible (at least in elevated oxygen concentrations)

      點(diǎn)擊訪問視頻
      http://mix.msfc./abstracts.php?p=3894 這個(gè)視頻(是用很多相機(jī)照片合成的)中,感覺上球形火焰還是保持燃燒了較長時(shí)間的。 按照視頻的描述,宇航員在和平號(hào)空間站點(diǎn)了約80回蠟燭(測(cè)試了不同的蠟燭粗細(xì)、蠟燭芯粗細(xì)、蠟燭芯長短等),火苗很弱,用肉眼幾乎看不到,攝像機(jī)直接拍攝的畫面太暗 所以用照片合成了視頻。

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