無重力火焰之謎:火在太空怎麼燃燒?(圖)
在美國加州大學聖地亞哥分校實驗室裡燃燒著的燃料滴(網路圖片)
【看中國2013年06月23日訊】國外媒體報導,你在國際空間站將如何扑滅火?如果你向位於地球的一名消防員問這個問題,他可能告訴你尋找火焰的底部。但是如果根本沒有底部呢?如果火焰是密集的大火球呢?這個問題以及一些其它相關問題是美國加州大學聖地亞哥分校工程學院微重力實驗室的本科生學生們試圖探索的。科學家想要瞭解的也是火的本質,尤其在沒有重力的條件下。
由工程學本科生山姆-艾弗裡(Sam Avery)帶領的研究旨在探索如何更好地定義易燃液體,尤其是生物燃料,是如何在太空燃燒的。山姆也是這項實驗的項目負責人。
「我詢問了一名正在進行微重力燃燒研究的教授,是否可以基於他的研究進入美國宇航局微重力大學項目,」 艾弗裡這樣說道。這個項目為本科學生提供在進行拋物線軌跡飛行的飛機上進行微重力實驗的機會,拋物線飛行會創造短暫的失重期。
這名教授,福爾曼-威廉姆斯(Forman Williams),同意了艾弗裡的提議並建議他們在實驗中使用生物燃料,因為美國宇航局在很多項目中都強調對這種燃料的使用。他們於2012年10月遞交了他們的提案,並最終被美國宇航局接受了。
在實驗過程中,艾弗裡解釋道,意外的發生了尖叫——在他背後產生了濃煙。當時他的工程系本科生同學西門-法拉(Seeman Farah)試圖給一塊電路板通電以點燃火焰,他在檢測完熔化的殘餘物後意識到自己使用了太大功率且電線太薄。「我認為我們需要更厚一點的電線,」他苦笑的說道。
這項實驗使用了兩種商用的醫療注射器,用來將燃燒燃料的液滴注射進入交叉懸浮著的小的電線裡。交叉的電線能夠保證水滴維持在靠近點火器的位置。「我們嘗試了一系列不同的方法來點燃這個流體,但最終選用了商用的烤肉點火器元素,」法拉說道。
一旦火焰被點燃,研究人員想要觀察火焰在微重力環境下是如何發展的。「我們將利用兩台照相機記錄視覺數據:一臺用於記錄水滴的直徑,而另一臺則記錄火焰的直徑,」 艾弗裡說道。「你可以對比這兩個直徑來瞭解燃料的燃燒率。」
注射設備還沒有佔據到凌亂的大學實驗室內桌面一碼的範圍。環繞著艾弗裡和他的研究小組的是很多年來積累的其他實驗的殘餘物,包括火箭零件和各種小型飛機模型。
「大多數東西都不是我們的,」研究小組成員傑克-古德溫(Jack Goodwin)這樣說道,他還曾移動了一家破損的飛機,以清理出一定的空間方便他們進行測試。
另一名學生,安德魯-比勒(Andrew Beeler)則站在不遠處與古德溫激烈的辯論重力和對流的影響。之後,他總結了他們的發現:「我們認為對流對於火焰在G重力(地球重力)環境下呈現的淚滴形狀起著重要的作用,」 安德魯說道,並補充道,在火焰附近產生了熱空氣,因為冷空氣在重力作用下會收縮,因此火焰將呈不均勻的形狀——這在微重力環境下是不會發生的。「它在零重力環境下應該是完美的球形,」 安德魯補充說道。
在附近的走廊,另外三名隊友正在研究一個更令人印象深刻的結構。另外三名項目小組成員,亨利-陸(Henry Lu),達尼薩-凱尼恩(Daneesha Kenyon)和約書亞-休(Joshua Siu)已經不辭辛苦的研究這個複雜的盒子長達數月。
「美國宇航局堅持要這個三重密封,所以我們建造了三個單獨的盒子——一個位於另一個裡面,」陸這樣說道。每一個聚碳酸酯盒子都有自己單獨的蓋子並通過十幾個蝶形螺帽固定,然後整個結構通過強力的鋁框固定。
「我們對它進行的測試表明它能夠承受900磅的壓碎力,同時也瞭解了它的耐火特性,」 凱尼恩說道。「它一切性能都很良好,應該能夠預防任何災難性的後果,倘若燃料源意外的忽然一次全部燃燒。」
由於這項實驗是受到美國宇航局的批准,因此學生們能夠使用美國宇航局零重力訓練飛機,也就是正式所謂的「嘔吐彗星(Vomit Comet)」。經過在美國休斯頓約翰遜空間中心進行的實驗地面準備後,研究小組將忍受長達25次在飛機上的無重力狀態階段。
「我們將進行兩次單獨的飛行——一次包括我們研究小組的兩名成員,另一次將包括剩餘的三名成員,」 艾弗裡說道。「幸運的話,這個機制將在每一次飛行過程中都保持功能正常。」
艾弗裡的實驗目標不止在於提高空間站用火安全,還可以用於增加地球上燃燒生物燃料的汽車和卡車引擎的效率。「從過去的經驗裡總能獲得一些普遍的經驗,」 艾弗裡說道。「它還包括很多其他有趣的應用,例如在噴氣式飛機裡生物燃料的使用。」
来源:網文
短网址: 版權所有,任何形式轉載需本站授權許可。 嚴禁建立鏡像網站。
【誠徵榮譽會員】溪流能夠匯成大海,小善可以成就大愛。我們向全球華人誠意徵集萬名榮譽會員:每位榮譽會員每年只需支付一份訂閱費用,成為《看中國》網站的榮譽會員,就可以助力我們突破審查與封鎖,向至少10000位中國大陸同胞奉上獨立真實的關鍵資訊, 在危難時刻向他們發出預警,救他們於大瘟疫與其它社會危難之中。
看完這篇文章您覺得
- 日片《完美的日子》:光影交織中的美和釋然(組圖)
- 大開眼界!創記錄的「人體噴泉」(組圖)
- 習近平忌憚三個紅二代(組圖)
- 【宋紫鳳專欄】從潘美到潘仁美 是藝術加工還是神來之筆(組圖)
- 江曾一政策藏汙納垢 老虎前仆後繼終南捷徑(組圖)
- 中國經濟舊模式大潰敗 注定一個時代已經結束(圖)
- 到了日本才知道:不得不瞭解的真實
- 南極洲發現外星人基地?(組圖)
- 瘋狂九大開幕式 眾網友的回覆
- 張德江在廣東遭官員反擊 折戟返京(圖)
- 2013,中國經濟噩夢開始(圖)
- 超經典爆笑段子 句句笑趴下(圖)
- 史上對中華民族貢獻極大的九位中國人(組圖)
- 外媒:中國信貸緊縮可能引發巨大社會變革(組圖)
- 中共肺炎(又称武漢肺炎)
- 病毒
- COVID-19
- 疫苗
- 台鐵
- 拜登
- 川普
- 特朗普
- 國安法
- 貿易戰
- 習近平
- 華為
- 三峽大壩
- 新疆棉
- 長江
- 洪水
- 袁弓夷
- 港版國安法
- 漢光演習
- 國民黨
- 退黨
- 弗洛伊德
- BLM
- 中共
- 閻麗夢
- 金正恩
- 王岐山
- 賴清德
- 孟晚舟
- 關稅
- 邊境牆
- 彭斯
- 美國
- 貿易談判
- 劉鶴
- 王滬寧
- 江澤民
- 崔永元
- 中南海
- 內幕
- 中共
- 反送中
- 貪官
- 情婦
- 腐敗
- 反腐
- 打虎
- 官場
- 看中國
- 一國兩制
- 法廣
- 社交媒體
- 往事微痕
- 出賣國土
- FB
- 六四
- 朝鮮
- 加拿大
- 脫歐
- 央行
- 債務
- 槓桿
- 美元
- 貨幣
- 人民幣
- 歐元
- 日元
- 港幣
- 房地產
- 樓市
- 財政
- 財富
- 中產
- 海參崴
- 台灣
- 蔡英文
- 北京
- 劉強東
- 大媽
- 房價
- 疫苗
- 非洲豬瘟
- 大陸
- P2P
- 霧霾
- 基因編輯
- 防火牆
- 維權
- 709律師
- 上訪
- 法輪功
- 網絡審查
- 活摘器官
- 江東六十四屯
- 唐努烏梁海
- 長白山
- 白龍尾島
- 江心坡
- SARS
- 新疆勞改營
- 言論自由
- 女主播
- 央視
- 華人
- 移民
- 華人
- 留學
- 海關
- 遣返
- 簽證
- 回國
- 入籍
- 綠卡
- 民生
- 海外
- 加拿大
- 澳洲
- 民國
- 桂軍
- 抗戰
- 孫中山
- 蔣介石
- 宋美齡
- 鄧小平
- 林彪
- 劉奇
- 中共
- 皇帝
- 諸葛亮
- 易經
- 幽默人生
- 智慧
- 感悟
- 手機
- 預言
- 奇聞
- UFO
- 外星人
- 壽命
- 文革
- 養生
- 紫鳳
- 貫明
- 李道真
- 軼飛
- 李雲飛
- 雲中君
- 辛思
- 夏聞
- 時代漫談
- 滄海
- 東方縱橫
- 唐柏橋
- 王尚一
- 江楓
- 黃清
- 李唐風
- 園丁
- 今濤拍暗
- 李青城
- 秦就石
- 中經研
- 秦天靖
- 江浩
- Eagle Vision
- 李子壬
- 馬新宇
- 馬來啟
- 紫君
- 秦山
- 陳破空
- 戴東尼
- 曹長青
- 邢仁濤
- 瑜正
- 簡易
- 肖川
- 伍凡
- 顧言
- 歸瑜
- 乙欣
- 陳泱潮
- 徐沛
- 兒子是市長?成都老婦打人叫囂 小夥摸車惹禍(組圖)
- 「五一」後的疫情正發酵 警察和高科技專家成死亡群體(圖)
- 這些華語歌手請戰「歌手2024」(圖)
- 陝西一副鎮長半夜12.30敲門叫別人妻子去「唱歌」(圖)
- 3.6億建立中央數碼影像平台!中共缺乏安全感「新疆化」香港(視頻)