Beste antwoord
Ik heb twee jaar doorgebracht als levensondersteunende instructeur voor het internationale ruimtestation ISS, en rook (en vuur) in de ruimte is iets waar we constant voor hebben getraind. Rook stijgt op in het zwaartekrachtveld van de aarde als gevolg van thermische convectie (d.w.z. hete lucht stijgt op, koude lucht zakt). In de microzwaartekracht van het ISS is thermische convectie niet mogelijk. Dit komt voornamelijk door de relatieve dichtheid van warme en koude lucht. Koude lucht heeft de neiging om dichter te zijn (het heeft meer “spullen” per volume-eenheid), dus de zwaartekracht trekt het naar beneden. Hete lucht, die uitzet met de toegevoegde warmte, heeft niet zoveel spullen per volume-eenheid, dus het stijgt. Microzwaartekracht maakt dit onmogelijk.
Laten we nu zeggen dat u zich in het ISS bevindt en dat er iets begint te branden. In plaats van een mooi rookspoor terug te leiden naar de boosdoener, wordt het hele volume met ongeveer dezelfde snelheid gevuld met rook. Als de rookafgifte voldoende snelheid heeft, kun je misschien een rookspoor opmerken, maar op het ISS verspreidt de rook zich door het airconditioningsysteem, waardoor het zoeken naar een spoor onmogelijk wordt.
Als je nu buiten het ISS zweeft in het vacuüm van de ruimte en iets wilt verlichten:
- Stop met proberen dingen in de ruimte aan te steken!
- Dat zal niet werken heel goed
Om dingen in de ruimte te laten branden, heb je drie dingen nodig, gezamenlijk de “Vuurdriehoek” genoemd:
In het vacuüm van de ruimte is het leveren van warmte en brandstof niet zon groot probleem, neem gewoon een lucifer, een spits en een stuk hout, maar dat derde been, zuurstof, is een beetje moeilijker te vinden. Je zult een manier moeten bedenken om zuurstof naar de hitte te krijgen en brandstof in de juiste concentratie om de verbranding te ondersteunen.
Antwoord
Als er zuurstof in een materiaal is ingebed, zoals H2O2 bij verbranding ontstaat er damp, in dit geval stoom (waterdamp). Als er een andere stof wordt gebruikt die zuurstof bevat en koolstof (rook) creëert, dan zul je rook zien.
De rook zal zich echter iets anders gedragen. Door het drijfvermogen stijgt rook in de atmosfeer. De hete rook is lichter dan lucht, dus het zweeft naar boven als een boot in het water. Een ruimteschip in een baan om de aarde beweegt snel genoeg om de zwaartekracht te breken en het vacuüm van de ruimte heeft geen dichtheid. In dit geval kan de rook in alle richtingen uitzetten, of in de richting van de kracht die wordt uitgeoefend door een explosie, en doorgaan met bewegen met dezelfde richting en snelheid als het object dat het ‘brandproces’ veroorzaakte.