Flamme i verdensrommet

[Akidon]

Er ikke noen vesentlig forskjell fra solen og en fyrstikk bortsett fra størelsen og typen reaksjoner.

Fyrstikk er oksygen og karbon som reagerer og frigjøre energi på solen er det bare det andre ting som reagerer. poenget er at solen er en slags flame(eksplosjon er også flammer brenner bare veldig fort) og den er rund!

[Simen1]

Først mitt svar på spørsmålet: Se for dere et stearinlys som brenner et sted med tyngdekraft = 1G og stillestående luft. Altså et som helt vanlig stearinlys en vindstille plass her på jorda. Det som skjer er at hovedsaklig hydrokarboner (stearin) brenner sammen med O2 til hovedsaklig H2O og CO2. Flammen (som på kjemisk fagspråk kalles red-oks-reaksjonen) er eksoterm (produserer varme) og dermed avgasser som er varme. Avgassenes temperatur og molvekt gjør at de er lettere enn den omkringleiggende lufta. Avgassene får altså betydelig oppdrift fordi de er lettere enn omgivelsene. Se for dere en flaske med olje som åpnes under vann, oljen får oppdrift og stiger fordi den er lettere (lavere egenvekt) enn omgivelsene. Eller tenk på en varmluftsballong elelr heliumballong. Disse får også oppdrift fordi de har lavere egenvekt enn omgivelsene. Avgassene fra stearinglyset fyker kontinuerlig oppover og skaper et dragsug som drar frisk luft inn fra sidene og nedenfra. Oppdriften er en direkte følge av tyngdekraften og får stearinlyset til å fungere som en motor med vifte som blåser luft oppover og dermed suger inn ny frisk luft til forbrenninga.

 

Se så for dere at man så kunne gradvis skrudd ned tyngdekraften fra 1G til null. Ved halv tyngdekraft ville oppdriften blitt halvert, luftstrømmen oppover ville blitt halvert og tilførselen av ny frisk luft undenfra ville blitt halvert. Som følge av dette igjen ville forbrenninga blitt redusert til det halve. Flammen ville altså blitt bare halvparten så stor som ved 1G og det ville blitt mindre luftstrømning inn til og ut fra stearinlyset. Hvis vi hadde redusert tyngdekraften yttligere ville oppdriften til avgassene blitt ennå mindre og tilførselen av frisk luft ennå mindre. Ved 0G ville det ikke blitt noe som helst oppdrift og avgassene ville lagt seg som en dott rundt veken og forhindret frisk luft å strømme mot veken og fore flammen med O2. Et stearinlys i vektløs tilstand vil altså bare brenne til lufta rundt veken er fritt for oksygen og det avgassene kveler flammen. Bildet som er linket tidligere i tråden er nok tatt få sekunder etter at veken er antennt og få sekunder senere har den sikkert slukket.

 

Men det finnes en måte å få stearinlys til å brenne nogenlunde normalt i vektløs tilstand også. Det gjør man enkelt ved å påføre luftstrømmen kunstig. F.eks ved å sette en vifte som blåser frisk luft på stearinlyset. Lyset vil nok blafre og brenne skjevt, men det vil i det minste brenne langt bedre enn uten vifte.

 

Angående avsporingen om sola er en flamme så har jeg egentlig svart på det i det første avsnittet mitt. Innen kjemifag så er definisjonen på en flamme en red-oks-reaksjon som er eksoterm nok til å utstråle lys. En bil som ruster er også en red-oks-reaksjon men det skjer så sakte at det temperaturen nesten ikke endres og det dermed ikke blir noe lys. (Hvis definisjonen på flamme bare hadde vært at flamme er en fellesbetegnelse på fysiske/kjemiske reaksjoner som er eksoterme (produserer varme) så vil jo alt fra frysing av isbiter til atombomber, lyn, glødetrådspærer og biler som ruster kunne defineres som flamme. Sola og atombomber er altså ikke noen flamme selv om det er reaksjoner som gir varme og lys der. Hadde sola derimot vært drevet av red-oks-reaksjoner så hadde den vært en flamme. Siden sola drives av fusjon så er det ikke en flamme.

[GeO]

Se så for dere at man så kunne gradvis skrudd ned tyngdekraften fra 1G til null. Ved halv tyngdekraft ville oppdriften blitt halvert, luftstrømmen oppover ville blitt halvert og tilførselen av ny frisk luft undenfra ville blitt halvert. Som følge av dette igjen ville forbrenninga blitt redusert til det halve. Flammen ville altså blitt bare halvparten så stor som ved 1G og det ville blitt mindre luftstrømning inn til og ut fra stearinlyset. Hvis vi hadde redusert tyngdekraften yttligere ville oppdriften til avgassene blitt ennå mindre og tilførselen av frisk luft ennå mindre. Ved 0G ville det ikke blitt noe som helst oppdrift og avgassene ville lagt seg som en dott rundt veken og forhindret frisk luft å strømme mot veken og fore flammen med O2.

5698406[/snapback]

Prøvde å spørre tidligere i tråden om dette ville gå gradvis eller om flammen ville være like strukket så lenge det var det minste grann av tyngdeakselerasjon til stede. Tok litt tid før noen svarte, men her kom det altså. Informativt og interessant innlegg. Veldig bra.

[Viking__]

Det med at varm luft stig har vel ikkje noke med gravitasjon å gjere? Det er vel fysikk. Eg trur at flammen blir like lang.

5690931[/snapback]

 

Jaha, i hvilken retning da?

5690944[/snapback]

 

Hmmm... Mulig eg ha feil der gitt. Men det vil jo bety at flammen nesten kveler seg sjølv.

5691035[/snapback]

 

 

Eg litt rett allikevel: Flammen vil kvele seg sjølv etter ei stund.

[Akidon]

Men vi glemmer en viktig ting nemlig at molekyler kan bevege seg uten noen form for masse forskyving.... dermed vill det sive in oksigen til flamen slik at den kan fortsette å brenne.

[Torbjørn]

og ikke minst, de vil gjøre det. det vil alltid være en drivkraft for å utjevne konsentrasjonsforskjeller, fordi det er mest sannsynlig.

[Viking__]

Men vi glemmer en viktig ting nemlig at molekyler kan bevege seg uten noen form for masse forskyving.... dermed vill det sive in oksigen til flamen slik at den kan fortsette å brenne.

5729222[/snapback]

 

Ja, men den døyr til slutt. Prosessen blir svakare og svakare, dersom eg ikkje høyrde feil.

[GeO]

Var vel det de sa da svaret kom på programmet i går kveld, og de viste vel til og med samme bilde som figurerte tidligere her i tråden også.

[Viking__]

Var vel det de sa da svaret kom på programmet i går kveld, og de viste vel til og med samme bilde som figurerte tidligere her i tråden også.

5733063[/snapback]

 

La merke til det eg og. Skvatt nesten litt til når eg såg eit heilt identisk bilde.

[kyrsjo]

Var det ikke brann på MIR en gang, og de sleit skikkelig med å slukke den fordi den "gule" delen av flammen (glødende sot?) ikke var der pga. mer eller mindre perfekt forbrenning? At flammen er såpas blå tyder vel også på en temmelig høy temperatur - mye av lyset kan jo ha "sølt" over i den langbølgede delen av UV-området.

 

BTW er det noen her som leser teknisk ukeblad? Ifl. de så er lydbølger en del av EM-spekteret (tror det var forrige nummer)

[Simen1]

Blått tyder faktisk på lav temperatur siden det er et kjennetegn at oksygen forbrenner med hydrogen og karbon til H2O og CO. Det gule er etterbrenning av CO til CO2, noe som øker temperaturen yttligere. Det har også noe å gjøre med hvilke EM-spekter akkurat den reaksjonen frigjør.

Endret 11. mars 2006 av Simen1

[Akidon]

Men vi glemmer en viktig ting nemlig at molekyler kan bevege seg uten noen form for masse forskyving.... dermed vill det sive in oksigen til flamen slik at den kan fortsette å brenne.

5729222[/snapback]

 

Ja, men den døyr til slutt. Prosessen blir svakare og svakare, dersom eg ikkje høyrde feil.

5732756[/snapback]

 

 

Akkuratt det den ikke gjør for det vill sive oksigen til men flamen blir liten...

[Simen1]

Akkuratt det den ikke gjør for det vill sive oksigen til men flamen blir liten...

5735442[/snapback]

Diffusjonen vil gå tregere jo lavere forbrenningstemperaturen blir og lavere diffusjon gir mindre forbrenning osv helt til flammen dør av surstoffmangel. (Akkurat som de sa på schrødingers katt)

[kyrsjo]

... med mindre den kan bre seg

 

Ellers: er det ikke snakk om temperaturstråling her? BBradiation blir jo "blåere" des høyere temperatur...

[Simen1]

Jeg er ganske sikker på at det ikke er snakk om Black Body Radiation her.

 

Fargeskalaen der inkluderer ikke ren blåfarge, men alle fargene med lavere bølgelengde også:

- rød (BB radiation fra kokeplate av typen med keramisk topp som gløder)

- orange (BB radiation fra flytende aluminium i aluminiumsverk)

- gul (BB radiation fra sot i øvre deler av flammen på stearinlys)

- gul/hvit (vanlige glødetrådspærer med lav effekt)

- kraftigere og renere hvit (vanlige glødetrådspærer med høy effekt)

- intens hvitblå (nye halogenpærer på biler)

- ennå mer intens hvitblå med UV (sollys utenfor atmosfæren, lyn)

 

Edit: Jeg fant et par gode linker: 1 og 2

Endret 14. mars 2006 av Simen1