Die NASA hat ein Weltraumexperiment (Flame Extinguishment Experiment (FLEX)) durchgeführt, bei dem sie eine Verbrennung in der Schwerelosigkeit einleiten würde, um die Wirksamkeit verschiedener Feuerlöschmittel zu testen.
Es gibt Aufnahmen des Experiments, ich finde diese Bilder faszinierend, https://www.youtube.com/watch?v=qQQ1OHW1_F4 .
=> Kann jemand das Phänomen sachkundig beschreiben?
Die Verbrennung bildet eine Art Plasmablase, es scheint mehrere Phasen in der Reaktion zu geben, zumindest eine Gleichgewichtsphase und eine Phase außerhalb des Gleichgewichts, eine heiße vorübergehende "Flamme" und eine kältere (die langsamere Verbrennung von Heptan im Experiment verwendete Tröpfchen, siehe Link unten), etc...
=> Gibt es eine Darstellung oder ein Modell in der Physik, das die Verteilung von Energie oder Masse während solcher Prozesse vorhersagt?
Weitere Details zum Experiment finden Sie hier https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/666.html#overview
Anmerkung bearbeiten: Ich bin kein Physiker und kann keine relevanteren Tags für den Beitrag erkennen; Bitte zögern Sie nicht zu bearbeiten
Neueste Bearbeitung: Siehe die kalte Flamme im folgenden Link bei 4min05sek: https://www.youtube.com/watch?v=CE7Nz78rkfQ&t=195s
In Mikrogravitationsumgebungen gibt es kein Oben oder Unten. Das bedeutet, dass eine Flamme auf der Raumstation eine kugelförmige "Blase" bildet, in der die Reaktionsprodukte (z. B. CO2 und Wasser) an der Flammenfront vorbei nach außen diffundieren müssen, während Sauerstoff nach innen diffundiert, da er die Verbrennung unterstützt. Jegliche Störungen dieser Blase, wie im Video zu sehen, stören die Flammenfront und lassen mehr Sauerstoff in die Blase.
Bei erdgebundenen Flammen sind die Ergebnisse ganz anders. Flammenverbrennungsprodukte sind sehr heiß, was bedeutet, dass sie im Vergleich zu der sie umgebenden Luft eine geringe Dichte haben. Aus diesem Grund steigen die Verbrennungsprodukte schnell auf und frische Luft strömt ein, um ihren Platz einzunehmen. Dies beschleunigt die Verbrennung und erzeugt Turbulenzen, weshalb die Flamme flackert. Darüber hinaus gibt es keine "Konkurrenz" zwischen den nach außen strömenden Verbrennungsprodukten, wenn frische Luft nach innen strömt, sodass die Verbrennung viel kräftiger ist als in der Mikrogravitationsumgebung.
Golz