شکل شعله در فضا

[ســ . پــــروانـہ]

در ایستگاه فضایی بین المللی و در شرایطی که گرانش ناچیز یا بی وزنی وجود دارد، شعله های آتش حرکتی آرام تر دارند و برخلاف زمین، حالتی قوسی شکل به خود می گیرند. معمولا به رنگ آبی دیده می شوند و اگر شرایط فراهم باشد، هیچ دوده ای تولید نمی کنند.

روی کره خاکی ما، هر چه به سطح زمین نزدیک‌تر شوید، به دلیل وجود نیروی جاذبه،‌ مولکول‌های بیشتری از هوا در اطرافتان وجود دارند. هر چه از زمین فاصله بگیرید و به ارتفاعات بالاتر بروید، به دلیل کم شدن تاثیر جاذبه زمین، مولکول‌های هوا از هم بیشتر فاصله می‌گیرند و فشار هوا هم کم‌تر می‌شود. همین تفاوت فشار، باعث پدیده ای به نام همرفت طبیعی می‌شود:‌ انتقال هوای سبک‌تر به سمت بالا و در نتیجه جریان هوا. اختلاف فشار در ارتفاع معادل دو سانتی‌متر آن قدر هست که بتواند به یک شعله شمع شکل بدهد!

شعله ی آتش

دانشمندان با انجام آزمایشی در ایستگاه فضایی بین المللی، به بررسی رفتار شگفت انگیز شعله ی آتش در شرایط ریزگرانی پرداختند.
شعله ی شمع هوای اطراف خود را گرم می‌کند. هوای گرم‌ شده در اطراف شمع منبسط می‌شود، وزن آن در مقایسه با هوای سردتر اطراف آن کم‌تر می‌شود و در نتیجه، رو به بالا می‌رود. همین که مولکول‌های هوای گرم‌تر رو به بالا حرکت می‌کنند،‌ مولکول‌های سردتر به جای آن‌ها فشار داده می‌شوند و جای آن‌ها را پر می‌کنند. بنابرین، هوای گرم رو به بالا می‌رود و هوای سرد اطراف با فشار جایگرین آن می‌شود. در نتیجه، شعله در بالای خود در مقایسه با اطرافش مقاومت کم‌تری را تجربه می‌کند و رو به بالا می‌رود.

اما اگر جاذبه‌ای در کار نباشد، هوای گرم در همه ی جهات مقاومت مشابهی را تجربه می‌کند و در هیچ جهت خاصی،‌ فشار کم‌‌تر نمی‌شود. در نتیجه چنان که در شکل می‌بینید، شعله به شکل یک کره در می‌آید.