Muchos procesos naturales en un estado de ingravidez ocurren de manera muy diferente. Vale la pena entender cómo y por qué sucede esto.

¿Cómo se produce la combustión en la gravedad?

La combustión es una reacción química durante la cual ocurre la oxidación, se libera una gran cantidad de calor y también se producen productos de combustión. Para que esta reacción tenga lugar, se deben cumplir varias condiciones. El fuego requiere oxígeno, una sustancia combustible, así como la capacidad de eliminar productos de oxidación de la zona de ignición.

Para comprender cómo se produce este proceso en condiciones familiares, puede considerar quemar con el ejemplo de una vela. Esto ayudará a comparar aún más la llama en gravedad cero.

Entonces, la vela consiste en una mecha de algodón, así como cera, parafina o estearina. Se cree que la llama se forma debido al encendido de la mecha, pero en realidad no es así. Los humos que rodean esta mecha se queman directamente. El hilo en sí es necesario para dirigir la sustancia combustible hacia arriba, hacia la zona de combustión.

Por lo tanto, se cumplen todas las condiciones: el oxígeno está en el aire, hay una sustancia combustible (cera), los productos de combustión (dióxido de carbono y vapor de agua) se eliminan de la zona. El último proceso se explica por el hecho de que el aire caliente y menos denso se eleva, más que el frío, y al mismo tiempo elimina los productos de combustión. Si, por ejemplo, se coloca una vela en un recipiente alto, dejará de arder: el aire se calentará igual en todas partes.

Quema sin peso

La presencia de la gravedad contribuye a la formación de corrientes de convección, la diferencia entre el aire cálido y el frío. Las partículas de hollín caliente, que se elevan, emiten un resplandor. Por lo tanto, la llama tiene una forma tan alargada y puede considerarse.

En gravedad cero, tales flujos de convección no ocurren. Como las partículas de hollín no se elevan, la llama de la vela tiene la forma de una esfera. Después de un corto tiempo, el oxígeno en la zona de combustión de la vela terminará. En cambio, se forma una gran cantidad de monóxido de carbono: monóxido de carbono. La quema de la llama continuará durante varios minutos.

También es de interés el cambio de color de la llama. Bajo la acción de la gravedad, la vela arde principalmente en amarillo debido al hollín caliente. La temperatura de combustión es de 1227 a 1721 grados centígrados.

Y en gravedad cero, el fuego no tiene suficiente oxígeno, por lo que se observa el llamado "frío", cuya temperatura es de 227 a 527 grados centígrados. El hollín se forma en pequeñas cantidades, ya que esto requiere al menos 1000 grados. En este caso, se libera hidrógeno, por lo que la llama adquiere un tinte azul.

Hecho interesante: si enciende una vela y fija constantemente en la foto las etapas de su combustión, puede notar un fenómeno inusual. Primero, se iluminará con el color amarillo brillante habitual, luego la llama se volverá medio azul y luego se volverá completamente azul. Por lo tanto, cuanto menos oxígeno se convierte, más se apaga la llama.

El estudio del comportamiento de las llamas en gravedad cero es de gran importancia para la astronáutica. Los científicos e investigadores realizan varios experimentos para este propósito. Ayudan a mejorar la seguridad de las naves espaciales y los astronautas.

Por ejemplo, los experimentos se llevan a cabo a bordo de la Estación Espacial Internacional en un compartimento especial. Los investigadores prendieron fuego a pequeñas gotas de combustible y observaron su comportamiento. La quema dura unos 20 segundos. Una esfera de combustible está rodeada por una esfera ardiente con un diámetro de 2-4 mm.

Es digno de mención que cuando termina la combustión visible, se produce el muy "frío", lo cual es muy difícil de considerar. Pero si suministra oxígeno o agrega combustible, la llama se enciende de inmediato.

Bajo gravedad cero, la llama toma la forma de una esfera, ya que los flujos de convección no aparecen debido a la ausencia de gravedad (en condiciones normales, el aire caliente se eleva por encima del frío). Se observa ardor por un corto tiempo. Inicialmente, la llama tiene un color amarillo, pero pronto adquiere un tinte azulado y luego se vuelve completamente azul. Esto se debe al hecho de que el oxígeno termina y la temperatura de combustión cae significativamente, a 227 - 527 grados Celsius. Tal combustión se llama "frío". En este caso, se forma un poco de hollín caliente y se libera hidrógeno, lo que provoca un cambio en el color del fuego.