Wie verhält sich Rauch im Weltraum?


Beste Antwort

Ich habe zwei Jahre als lebenserhaltender Ausbilder für die Internationale Raumstation verbracht und Rauch (und Feuer) im Weltraum etwas, für das wir ständig trainiert haben. Rauch steigt im Schwerefeld der Erde aufgrund thermischer Konvektion auf (d. H. „Heiße Luft steigt auf, kalte Luft sinkt“). In der Schwerelosigkeit der ISS ist keine thermische Konvektion möglich. Dies ist hauptsächlich auf die relativen Dichten von heißer und kalter Luft zurückzuführen. Kalte Luft ist tendenziell dichter (sie hat mehr „Zeug“ pro Volumeneinheit), daher zieht die Schwerkraft sie nach unten. Heiße Luft, die sich mit der hinzugefügten Wärme ausdehnt, hat nicht so viel Material pro Volumeneinheit, dass sie aufsteigt. Mikrogravitation macht dies unmöglich.

Nehmen wir nun an, Sie befinden sich auf der ISS und etwas beginnt zu brennen. Anstelle einer schönen Rauchfahne, die zum Täter zurückführt, füllt sich das gesamte Volumen mehr oder weniger gleich schnell mit Rauch. Wenn das Problem des Rauches genügend Geschwindigkeit hat, können Sie möglicherweise eine Rauchspur bemerken, aber auf der ISS würde sich Rauch durch die Klimaanlage ausbreiten, was die Suche nach einer Spur unmöglich machen würde.

Wenn Sie jetzt außerhalb der ISS im Vakuum des Weltraums schweben und etwas anzünden möchten:

  • Versuchen Sie nicht mehr, Dinge im Weltraum anzuzünden!
  • Das wird nicht der Fall sein sehr gut funktionieren

Damit Dinge im Weltraum brennen können, benötigen Sie drei Dinge, die zusammen als „Feuerdreieck“ bezeichnet werden:

Im Vakuum des Weltraums ist die Bereitstellung von Wärme und Kraftstoff kein so großes Problem. Nehmen Sie einfach ein Streichholz, einen Stürmer und ein Stück Holz, aber das dritte Bein, Sauerstoff, ist es etwas schwieriger zu bekommen. Sie müssen einen Weg finden, um Sauerstoff in der richtigen Konzentration an Wärme und Kraftstoff zu bringen, um die Verbrennung zu unterstützen.

Antwort

Wenn in einem Material Sauerstoff wie H2O2 eingebettet ist Beim Verbrennen entsteht Dampf, in diesem Fall Dampf (Wasserdampf). Wenn eine andere Substanz verwendet wird, die Sauerstoff enthält und Kohlenstoff (Rauch) erzeugt, sehen Sie Rauch.

Der Rauch wirkt jedoch etwas anders. Aufgrund des Auftriebs steigt Rauch in der Atmosphäre auf. Der heiße Rauch ist leichter als Luft und schwimmt daher wie ein Boot im Wasser nach oben. Ein Raumschiff, das die Erde umkreist, bewegt sich schnell genug, um die Schwerkraft zu brechen, und das Vakuum des Weltraums hat keine Dichte. In diesem Fall kann sich der Rauch in alle Richtungen oder in die durch eine Explosion ausgeübte Kraftrichtung ausdehnen und sich mit der gleichen Richtung und Geschwindigkeit des Objekts weiterbewegen, das den Verbrennungsprozess verursacht hat.

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