在零重力环境中火焰会怎样燃烧
多种对流作用

对流是什么?对流是流动的流体,因为在材料内部存在温度或密度差异而移动。
因为固体中的粒子是固定的,所以对流只能在气体和液体中看到。
温差导致能量从能量较高的区域转移到能量较低的区域。
对流是一种热传递过程。
当对流产生时,物质从一个位置移动到另一个位置。
所以这也是一个传质过程。
自然发生的对流称为自然对流或自由对流。
如果一种流体通过风扇或泵循环,这被称为强制对流。
由对流形成的细胞称为对流细胞。
对流形成的原因温差导致粒子移动,从而产生电流。
在气体和等离子体中,温差也会导致密度高低的区域,在那里原子和分子会移动,填充低压区域。
简而言之,热流体上升,冷流体下降。
除非有一种能源存在(如阳光、热),否则对流只能持续到达到均匀温度为止。
科学家分析作用在流体上的力来分类和理解对流。
这些力量可能包括:※重力※表面张力※浓度的差异※电磁场※振动※分子间成键※对流可以用标量输运方程或对流扩散方程来建模和描述。
对流的例子※你可以在锅里沸腾的水里观察到对流。
只要加几粒豌豆或几张纸就可以追踪到电流。
平底锅底部的热源加热水,给水更多的能量,使分子移动得更快。
温度的变化也会影响水的密度。
当水上升到地表时,其中一些有足够的能量以水蒸气的形式逸出。
蒸发使表面冷却到足以使一些分子再次沉入锅底。
※对流的一个简单例子是暖空气上升到天花板或阁楼的房子。
暖空气的密度比冷空气小,所以它会上升。
※风是对流的一个例子。
阳光或反射光辐射热量,造成温差,导致空气移动。
阴凉或潮湿的地方更凉爽,或者能够吸收热量,增加效果。
对流流是驱动地球大气全球环流的一部分。
※燃烧产生对流。
例外的是,在零重力环境下燃烧缺乏浮力,所以高温气体不会自然上升,让新鲜的氧气进入火焰。
零重力下最小的对流导致许多火焰在燃烧产物中窒息。
※大气环流和海洋环流分别是大气和水(水圈)的大规模运动。
这两个过程协同工作。
空气和海洋中的对流流导致天气。
※地幔中的岩浆以对流的形式运动。
炙热的地核加热其上面的物质,使其上升到地壳,在那里冷却。
如果你在太空中点燃一根蜡烛,火焰会熄灭吗?

如果你在太空中点燃一根蜡烛,火焰会熄灭吗?
在太空中点燃一根蜡烛,火焰不会熄灭。
下面是详细、准确、有条理和易于理解的解答:
1. 火焰的燃烧需要三个要素:氧气、燃料和热源。
蜡烛的燃料是蜡,而火焰的热源是火柴或者其他点燃蜡烛的方式。
2. 在地球上,当我们点燃蜡烛时,周围的空气中含有足够的氧气来维持火焰的燃烧。
火焰会通过吸入周围的氧气并释放二氧化碳和水蒸气来维持燃烧过程。
3. 然而,在太空中,没有空气,也就没有氧气供火焰燃烧。
因此,当我们在太空中点燃蜡烛时,火焰不会得到所需的氧气,无法维持燃烧。
4. 虽然火焰不会燃烧,但是蜡烛仍然会融化。
在太空中,由于缺乏重力,蜡烛的熔点会降低,导致蜡烛变成液体状态。
综上所述,在太空中点燃一根蜡烛时,火焰不会熄灭,因为没有氧气供火焰燃烧。
然而,蜡烛会融化成液体状态。
这是因为火焰的燃烧需要氧气,而在太空中缺乏氧气。
火焰为什么总是向上走?

火焰为什么总是向上走?“你就像那冬天里的一把火熊熊火光照亮了我”费翔的一把火点燃了1987年的冬天嗯~你想过这些为什么吗为什么火焰一直往上走如果失重了呢它还会天天向上吗===“毫无违和感”的分割线===话说最近有个不得了的评选活动全国首届“两微一端”百佳评选↑点击进入↑快让小编感受到你们的爱p.s. 进入后上方菜单选中‘微信’然后字母列表点击‘Z’就能找到我们辣1Q雨水可以直接饮用吗?雨水中在什么情况下会存在污染?A雨水是地表液态水经过蒸发、悬浮,然后在空中凝结,最后重新降落到地表所形成的。
这看起来似乎和蒸馏水的形成过程非常相似。
而且雨滴看起来也是晶莹剔透没有杂质的,这就很容易给人一种雨水可以直接饮用的印象。
其实不然,雨水里含有很多杂质,最好不要直接饮用。
雨水中的杂质主要是水汽在空中漂浮的过程中吸收的烟尘、扬尘和细菌等。
如果读者还记得之前过冷水可以快速凝结的问答的话,那你一定知道结冰是需要凝结核的。
同样,水蒸气凝结也需要凝结核,在空气中往往是漂浮的尘埃充当凝结核的作用,人工降雨就是通过在云层中播撒凝结核的办法形成降雨的。
所以,即便是在空气很干净的地区,雨水中也难免含有一些杂质。
所以不到万不得已,不要直接饮用雨水。
2Q火焰为什么总是向上走?如果在失重的情况下火会怎样燃烧?A当可燃物被剧烈氧化就会放出大量的热,大量的热量加热了周围的空气就形成了火焰。
可以看出,火焰的温度是非常高的。
由于热空气(火焰)的密度比一般的空气小,所以火焰受到周围空气浮力的影响就会向上走。
上浮的空气会留下一些空位,这些空位会被被其他的空气填充,这就为燃烧源源不断的输送了氧气,燃烧即可以持续进行下去。
在失重情况下情况就不一样了:因为始终环境下没有重力,也就没有孰轻孰重的区别,所以火焰就会包裹在可燃物的周围形成圆形的形状,并不会体现出向上向下的区别。
但是因为燃烧的废气不能及时的飘走,这就阻碍了新鲜空气的输入,所以在太空中的燃烧一直处于一种“缺氧”的状态,而太空中的燃烧就要比地面“温柔”很多。
日常常见的冷知识

日常常见的冷知识1. 蚊子的嗡嗡声是由于它们在飞行时振动翅膀产生的。
2. 大熊猫的主要食物是竹子,每天需要吃约30公斤以上。
3. 石头在玻璃下可以变得透明,因为玻璃和石头具有相似的折射率。
4. 袋鼠不能向后跳,因为它们的腿构造使它们只能向前跳。
5. 蜗牛可以一次休息数年,而且在休息期间它们不需要食物和水。
6. 驼鸟是世界上最大的鸟类,可以长达2.7米高。
7. 地球大约有1400万种已知的生物物种,而科学家估计这只是全部物种数量的一小部分。
8. 纽约市的水泥中有足够的碳元素可以制造约200万只铅笔。
9. 长颈鹿的舌头可以长达50厘米,它们可以用来取食树叶。
10. 雪花的形状是由水分子在冰晶中排列形成的,每一片雪花都是独一无二的。
11. 考拉的唾液具有抗菌特性,可以帮助它们预防患病。
12. 世界上最老的树是位于瑞典的一棵云杉树,据估计已经有9500多年的历史。
13. 华盛顿州是美国唯一一个栽种出几乎所有苹果品种的州。
14. 猴子和人类的基因组相似度高达92%,是人类亲缘关系最近的动物之一。
15. 火鸟不是真实存在的鸟类,而只是神话和幻想中的生物。
16. 鲸鱼的心脏有足够的力量可以将血液喷射出去达到30英尺的高度。
17. 蝙蝠是唯一可以自由活动的哺乳动物,可以飞行。
18. 宇航员在太空中身高可能会增加2-5厘米,因为没有地球的压力压缩脊椎。
19. 世界上最小的哺乳动物是蝙蝠,体长只有3厘米左右。
20. 美洲豹是唯一一种不会长时间喝水的猫科动物,在食物中获取足够的水分。
21. 每只兔子的耳朵上都有大约2亿5千万个绒毛。
22. 蚂蚁是地球上数量最多的昆虫之一,据估计,它们的总体重超过了人类的总体重。
23. 世界上最小的鱼是菲律宾的一种叫做“苏拉威西岛沟潜鱼”的鱼,体长只有7毫米。
24. 世界上最大的蜘蛛是南美洲的一种叫做“草原鸟蛛”的蜘蛛,腿展可达30厘米。
25. 麋鹿每年都会长出新角,而每年角的生长速度比刀刃钢还要快。
科普知识:在外太空中点燃一只蜡烛会发生什么事情?

科普知识:在外太空中点燃一只蜡烛会发生什么事情?
在外太空中点燃一只蜡烛会发生什么事情呢?在地球上,蜡烛火焰的漂亮形状是由于空气中含有水和二氧化碳,蜡烛在存在氧气的情况下燃烧形成的。
这些物质从火焰中升起,而空气中的氧气被吸引来替代它们,这样就形成了日常我们看到的火焰的形状。
太空燃烧试验已经做过很多了,而在国际空间站上,科学家们又在进行新的固体燃烧与保持(BASS)调查,其中就有蜡烛燃烧。
在外太空的飞船上,由于火焰处于微重力之下,热空气不会升起,而下面的新鲜氧气也不会产生。
这样导致的结果是一个不会持续太久的奇妙的蓝色火焰,因为蜡烛无法在没有氧气的情况下燃烧。
所以我们的结论是:蜡烛在地面燃烧时,由于加热后的周围气体密度低而上升、较冷的气体从下面补充进来形成的对流作用,将蜡烛的火焰拉长呈泪珠状,并且由于炭黑来不及充分燃烧就被带走,使火焰呈红黄色。
在太空失重环境中,没有了对流现象,蜡烛不仅燃烧速度比地面慢得多,且其火焰呈球状,炭黑也能够充分燃烧,使火焰呈蓝色。
为什么要在太空中做燃烧实验?

为什么要在太空中做燃烧实验?太空中不受重力约束的火焰不仅美丽,研究它们还能帮助我们有效地控制地面上的燃烧。
燃烧是一个复杂的过程人类对火的迷恋几乎与我们的历史一样久远。
我们的祖先在100万年前就学会用火烹饪了。
到现在,我们已经知道,燃烧是一种化学反应,在反应中,燃料和氧气转变为二氧化碳和水。
但是,这说起来简单,其实非常复杂。
燃料的燃烧,通常不是一步就到最终产物,而是通过大量的中间化合物来完成的,其中许多化合物是非常不稳定的。
以木材的燃烧为例。
木材在受热之后即产生裂解反应,生成小分子产物。
随着燃烧的持续,温度升高,在200℃左右,主要生成二氧化碳、水蒸气、甲酸、乙酸以及各种易燃气体;在200℃~280℃产生少量水汽及一氧化碳;在280℃~500℃,产生可燃蒸气及颗粒;到500℃以上,主要产物才是二氧化碳和水蒸气。
所以,燃烧的过程相当复杂,很多情况我们至今都不完全了解。
宇航员在太空舱的仪器前观察燃烧实验为什么现在科学这么发达,却连燃烧中发生的事情都没法详细掌握呢?原因是,燃烧的过程涉及到对流:较热的、密度较小的空气向上流动,较冷的、密度较大的空气下沉。
火焰本身既驱动对流,反过来又受对流的影响。
这个因果循环,就好比一条首尾相衔的蛇,让量它的身长变得棘手。
解决这个问题又非常迫切。
因为尽管我们今天在利用可再生能源方面取得了长足的进步,但是全球范围内大约85%的能源仍然来自于化石燃料的燃烧。
更好地了解这些燃料是如何燃烧的,可以帮助我们更有效地提取热量,减少污染。
在太空中研究燃烧的魅力在于,那里几乎没有重力,空气不会因密度的差异而升沉。
这意味着没有对流。
这就把关于燃烧的因果循环链拆开了,使更深入地了解燃烧中发生的事情成为可能。
可持续的低温燃烧当然,有一种方法可以让我们不离开地球,就能观察失重条件下发生的事情:把点燃的火从高处扔下去。
美国宇航局格伦研究中心有两个落塔,基本上是长长的管道,实验品可以在其中自由下落几秒钟。
微重力 2 微重力燃烧实验

地面模拟微重力设施
实验时,当飞机取得尽可能大而且有上升角度的初速度 后,驾驶员努力保持飞机的水平速度为常数,垂直加速度为 零,这样就可飞出抛物线径迹,这时机舱内可获得与初速成 正比的微重力实验时间.所能获得的微重力时间取决于飞机 性能,一般初速度越高,获得的微重力时间越长,这样的机 种往往较小.一般的运输机可以获得数十秒的失重时间.飞 机作抛物线飞行的优点是一次起飞可以进行多次微重力实验 .但由于受科里奥利力的限制,达到0.001g 水平已可以算作 是较高精度了.目前国内航空航天研究单位主要从事飞机抛 物线飞行,研究火焰燃烧、蔓延.
轨道飞行微重力设施
微重力现象的研究随着太空飞行概念的形成有了重要的 认识,并且发展了费用较低的地面模拟研究.可是地面研究 的持续时间短,从70 年代开始美国、欧空局、前苏联、日 本等开始研制在飞行器上进行微重力实验的装置,80 年代 后期至今已在许多仪器上装载了微重力实验装置.空基实验 系统包括返地式卫星、航天飞机、载人飞船、太空实验室、 空间站等.
太空实验器材
在太空进行搭载的燃烧实验设备随实验材料、研究环境不同而互 不相同,种类繁多.主要有验
地面环境重力产生的自然对流作用使燃烧过程变得十分复 杂,而微重力环境中浮力、对流基本消失,这为研究燃烧过程 的机理提供了极好的条件.微重力燃烧研究正在进一步推进燃 烧科学的发展.目前,微重力燃烧研究方法主要可以分为两大 类:实验方法和理论方法.本里我主要讨论的是微重力条件下 进行燃烧实验研究所用到的设备.
地面模拟微重力设施
微重力持续时间取决于火箭的能力,如果使火箭按抛物 线飞行较长路程就可获得较长的实验时间.火箭方式费用不 低,但比轨道飞行如航天飞机、空间站要低得多.为避免大 得多的损失,在重大航天计划实施之前,一般先以火箭实验 来发现飞行实验中的兼容性、可靠性、安全性等问题.
天宫课堂球形火焰观后感

天宫课堂球形火焰观后感
摘要:
一、引言
二、球形火焰的实验原理及现象
三、对天宫课堂实验的感慨与启示
四、我国航天事业的成就及背后的辛勤付出
五、结尾
正文:
【引言】
近日,我国天宫课堂进行了一场别开生面的实验,宇航员们在太空舱内展示了一系列富有教育意义的实验,其中球形火焰实验引发了人们的广泛关注和讨论。
本文将以此为契机,谈谈我对这场实验的观后感。
【球形火焰的实验原理及现象】
球形火焰实验是在微重力环境下进行的。
在地球表面,由于重力的作用,火焰呈锥形,而在太空中,由于失重,火焰可以维持球形。
实验中,宇航员将液体燃料倒入燃烧器,点燃后,火焰果然形成了球状。
这一现象再次证明了物理规律在太空与地球上的差异。
【对天宫课堂实验的感慨与启示】
天宫课堂的球形火焰实验不仅让人们看到了太空的独特环境,更让我们感受到了科学的神奇与魅力。
这场实验对广大观众,尤其是青少年来说,具有极强的科普教育意义。
它让我们认识到,即使在失重的环境下,科学规律依然适
用,激发起了我们对探索未知领域的热情。
【我国航天事业的成就及背后的辛勤付出】
从神舟飞船到天宫实验室,我国航天事业取得了一系列辉煌的成就。
这些成就的背后,是我国航天人多年的辛勤付出和不懈探索。
他们坚守科研岗位,攻克了一个又一个技术难题,为我国航天事业谱写了辉煌的篇章。
天宫课堂的顺利开展,正是他们对科学精神的传承和发扬。
【结尾】
总之,天宫课堂的球形火焰实验给我们带来了深刻的启示。
在探索未知、勇攀科学高峰的道路上,我们要紧跟时代步伐,不断学习,勇于创新。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
在零重力环境中火焰会怎样燃烧火焰是在地球重力的作用下,由氧气与燃烧物质反应而产生的可见
光和热能。
然而,我们或许会好奇,若在零重力环境中,火焰是否还
能够燃烧,是否会有所不同。
本文将探讨在零重力环境中火焰燃烧的
特点以及相关实验和观察结果。
在地球上,由于重力的存在,燃烧时烟气和热气会上升,让火焰呈
现朝上的形态。
然而,在零重力环境中,火焰将不受重力的制约,其
燃烧行为将发生一系列的变化。
首先,由于没有上升的烟气来指示燃烧的方向,零重力环境中的火
焰将呈现出球形或者半球形的形态。
这是因为燃烧产生的热气会向四
周扩散,而没有上升的趋势。
其次,火焰在地球上通常会形成一个较长的锥形区域,其中的燃烧
处于最高温度点。
然而在零重力环境中,火焰没有上升的趋势,燃烧
处于火焰中心的位置,这导致火焰会更加集中且强烈。
不仅火焰的外观会有所变化,在零重力环境中,火焰燃烧的速度和
特性也会发生一些显著的变化。
在地球上,火焰燃烧需要足够的氧气,但在零重力环境中,由于燃烧产生的烟气不会上升,火焰周围的氧气
供应将受到限制。
这将导致火焰燃烧速度减慢,且可能变得更加稳定。
此外,火焰形成的热对流也将受到重力的缺乏而受到影响。
在地球上,燃烧过程中产生的热气会通过对流现象上升,形成气流。
然而在
零重力环境中,没有重力使气体上升,火焰周围的热气将留在火焰附近,导致火焰周围的区域温度升高。
在国际空间站等太空环境中进行的实验也为我们提供了更多关于零重力环境中火焰燃烧的信息。
例如,在一项名为"微火燃烧"的实验中,研究人员观察到零重力环境中火焰的行为。
实验中,燃烧物质以微小的颗粒形式被点燃。
结果显示,在零重力环境中,燃烧形成了无规律的火焰舌和扩散火球,与地球上的火焰形态大不相同。
此外,还有其他实验表明零重力环境中火焰行为的独特性。
实验家在航天飞机上点燃了几次火焰,并发现在零重力环境中,火焰的燃烧行为会产生更大的碳颗粒,这与地球上的火焰产生的氧化颗粒不同。
尽管我们可以从实验和观察中得知零重力环境中火焰燃烧的某些特点,但要对其进行全面深入地研究仍然面临许多挑战。
目前,科学家仍在进行各种实验,以更好地理解和探索火焰在太空环境中的行为。
因此,可以得出结论,在零重力环境中火焰燃烧的特点与地球上的火焰有很大的差异。
零重力环境下的火焰呈现球形或半球形,集中且强烈。
燃烧速率减慢,火焰周围的温度升高,并产生更大的碳颗粒。
尽管我们已经有一些初步的认识和实验结果,但对于零重力环境中火焰的全面理解还需要进一步的研究和观察。