こんにちは。
今日は「無重力でのロウソクの炎」の話です。
無重力では気体の温度による対流が生じないため、
ロウソクの炎は酸素不足ですぐに消えてしまうこと
が多いそうです。
ですが、条件がそろえば長時間燃え続けることもあり、
宇宙で撮影された無重力下でのロウソクの写真が話題
になっていました。
炎がオレンジ色に光るのは、不完全燃焼によって遊離
したスス(炭素)が赤熱するためとのことです。
無重力下では対流が起こらず炎の周りの酸素がなく
なるため、すぐ消えることが多いのですが、条件に
よっては「拡散」という現象が起こり燃え続ける
そうです。
「スペースシャトルやロシアの宇宙ステーション
「ミール」で行われたろうそくの燃焼実験では、
45分間燃え続けた例も報告されている。これは、
「拡散」により酸素が供給されたからです。
物質の濃度が場所によって異なるとき、時間と
ともに物質の濃度は一様になっていく。この
現象を「拡散」という。この「拡散」によって、
じわりじわりと酸素が供給されていくため、
ろうそくは燃え続けるのだ。ただし、地上で
重力がある場合の対流による供給速度に比べ
れば、無重力での拡散による酸素の供給速度
は小さいため、地上に比べて炎の温度は低く
なり、また火炎の色も薄暗い青色になります。
また酸素分子は常磁性のため、無重力下でも
磁場の強い場所に置くと対流が発生し、燃やし
続けることは可能のようです。