Умозрительный практикум

[Ayax]

Ребёнок задал вопрос: можно ли в условиях невесомости, скажем на борту орбитальной станции, зажечь свечку, ну или спичку?
Ответить: а хрен его знает - стыдно.
Стал рассуждать.
Когда горит свечка, то под воздействием циркуляции горячего (нагретого) воздуха, устремляемого вверх, пламя вытягивается в характерный лепесток, причём остаётся место у основания фитиля для подачи кислорода, без которого горение невозможно.
В невесомости, где нет верха и низа, продукты горения (горячий воздух) будут распространяться равномерно во все стороны, то есть образуется пламя в виде сферы. Сфера накроет и фитиль, перекрывая доступ кислорода, после выгорания которого вокруг фитиля, свечка должна погаснуть.

Так и объяснил. Однако червь сомнения грызёт. Прочитать нигде не удалось.
Может, подскАжите. Верно ли всё, или я ошибся.

[CADET]

При выключенной искусственной циркуляции воздуха - так как вы написали. Если имеется циркуляция, то будет гореть, как свеча на ветру. Сигаретой, пока не затягиваешься, нужно всё время размахивать, может погаснуть, хотя она и имеет некоторый запас окислителя в виде селитры. А вообще, зажигать огонь на МКС кажется очень опасно.

[Critic]

Свеча в невесомости гоерть будет. Вот здесь картинки с пояснениями, как выглядит:
http://community.livejournal.com/useless_faq/5144978.html?thread=96372370
http://vanila-disko.livejournal.com/49041.html

[arystan]

http://vanila-disko.livejournal.com/49041.html

"На Земле, благодаря наличию гравитации, возникают конвекционные потоки, которые образуют форму пламени. Они поднимают раскаленные частички сажи, которые излучают видимый свет. Благодаря этому мы видим пламя"
Да уж зарядили. Типа намек на то, что в космосе нет гравитации

[Karen]

Изображение ниже из страницы http://whyfiles.org/shorties/123columbia_science/index.html

На http://microgravity.grc.nasa.gov/combustion/cfm/usml-1_results.htm можно читать результаты опытов на Шаттле (и тоже есть ссылка на Мир). Говорят что пламя обычно выгорает через 40-60 секундов из-за истошения кислорода. В микрогравитации нет конвекционного течения чтобы принести свежый воздух к пламю.

Интересно что на Мир жизни пламей были с 100 сек до 45 минутов--значительно длинее чем на Шаттле. Я не видела на сайте гипотезу почему. Может быть российские свечи лучше американских.

[juseppe]

Пламя в невесомости может некоторое время гореть.
Во-первых, диффузия. Она и без гравитации работает. Во-вторых, при горении (и, как следствие, нагревании) газы расширяются. Вряд ли этот процесс будет строго симметричным, если расширение пойдёт хоть чуть-чуть "наискось", то с одной стороны газы будут сильнее удаляться от пламени, с другой возникнет лёгкий "подсос". Ну, и невесомость - понятие растяжимое. Не зря в последнее время всё чаще говорят "микрогравитация" - даже на разных концах станции может наличествовать небольшое ускорение. Ведь станция и её начинка летят с одной скоростью, а орбитальная (1-я космическая) "по вертикали" отличается, и при расстоянии 1 м от центра масс станции (ближе-дальше к Земле) возникает ускорение порядка 0.6 мм/сек². 1/1500 земного, но всё же...
А насчёт "Мира" и "Шаттла" - так, наверняка, свечи имели разный состав, а ещё у наших и янки разный состав внутренней атмосферы. У американцев, помнится, было 0.3 атм, но чистый кислород. Или что-то вроде. А у наших "воздух "Родины", 1 атм. А ещё - если "Шаттл" шёл "боком" к Земле, а "Мир" - "торчком", то разница в микрограве могла повлиять.

[I.A.R.]

Интересно что на Мир жизни пламей были с 100 сек до 45 минутов--значительно длинее чем на Шаттле. Я не видела на сайте гипотезу почему. Может быть российские свечи лучше американских.

По идее пламя стандартно везде. Возможно, на Мире был просто посильнее сквозняк. В смысле циркуляция воздуха от большого количества вентиляторов. Ведь там их было множество. Причем, большинство, пусть и небольших, стояло непосредственно в самом оборудовании, охлаждая его. Наверняка невозможно было их все отключить. И даже если специально выключалась общая вентиляция в станции, то местная наверняка хоть немного, но все-таки могла повлиять на эксперимент. 

[Qazz]

поднял древнюю тему, но у меня вопрос "наоборот" - в невесомости со свечой понятно,
а если проделать такой опыт: поместить ее в центрифугу под колпак и накрутить 5 g , как она будет гореть? наверно пламя будет длинное....

[CADET]

Сильно не изменится. Пламя вытягивается вверх за счёт того, что нагретый газ менее плотен и окружающий холодный выталкивает его вверх. Какая бы не была гравитация, эта разность будет неизменной.