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烟雾在太空中的如何传播?

(2018-05-26 21:01:02)
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时评

太空

烟雾

分类: 科普新解

当你的面前出现一阵烟雾,你可能会用手去扇一扇,使其退去,不会感到惊讶。那么太空中会出现烟雾吗?遇到了又去怎么处理呢?烟雾又如何传播呢?这是个有趣的话题。

烟雾在太空中的如何传播?

 

曾在国际空间站担任过两年生命维持教练的Isaac Mensah说:“太空中的烟雾(和火焰)是我们不断训练的东西。”由于热对流(即“热空气升高,冷空气沉降”),地球重力场中的烟雾会不断升高。在ISS的微重力中,热对流是不可能的。这主要是由于热空气和冷空气的相对密度。冷空气趋于更密集(每单位体积有更多的“东西”),所以重力会将其拉下。随着加热量的增加,热空气的单位体积内的物质量也不会增加,因此它会上升。而在微重力条件下,这一切是不可能的。

现在让我们假设国际空间站开始燃烧。整个烟雾不会以相同的速度充满全部空间,而是通向烟火的起始点。如果烟雾问题有足够的速度,你可能会注意到烟雾痕迹,但在国际空间站上,烟雾会通过空调系统传播,这将是一个不可能寻找得到的踪迹。现在,如果你在太空的真空中漂浮,是在国际空间站之外,并想点亮某个物体,那么你会得到不太满意的答案:不要试图点亮太空中的东西!

烟雾在太空中的如何传播?

如果你想在太空中燃烧东西,那你需要做到三件事,统称为“火三角”。在太空的真空中,提供热量和燃料并不是什么大问题,但是助火的氧气却难以抵达。所以你必须找出一种方法来让氧气加热并以合适的浓度燃烧以支持燃烧。如果一种材料像H2O2一样嵌入氧气中,它会在燃烧时产生蒸汽,如果使用其中含有氧气并产生碳(烟)的其他物质,则会看到烟雾。

但是,烟雾会略有不同。由于浮力,烟雾在大气中升起。热烟比空气轻,因此它像一条船在水中向上漂浮。太空船绕地球运动的速度足以打破重力,空间的真空没有密度。在这种情况下,烟雾可能在所有方向上膨胀,或者由爆炸施加力的方向,并继续以创建“燃烧”过程的物体的相同方向和速度移动。

烟雾在太空中的如何传播?

 

如果你是香烟产生的烟雾,那么就无法做到它可以在地球上做的任何事情。简而言之,为了吸烟,你需要氧气和地球上的一些材料,所以在太空中没有空气或者是氧气来保持烟雾的持续......如果你能通过在地球上点燃香烟并以非常快的速度回到太空来稳定烟雾,烟雾就会开始减少直到它结束,所以烟雾不可能在太空中生存。(科技新发现 康斯坦丁/文)

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