จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อเปลวเทียนธรรมดา นำไปสู่การศึกษาที่ไม่มีวันสิ้นสุด
เปลวเทียน เป็นสิ่งที่ให้แสงสว่าง มีลักษณะรูปร่างที่ซับซ้อน เกี่ยวพันถึงกระบวนการทั้งทางฟิสิกส์ และทางเคมี
ความซับซ้อนนี้ทำให้ ไมเคิล ฟาราเดย์ นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษได้เขียนเอาไว้ว่า “ไม่มีประตูบานไหนที่เปิดกว้างสำหรับการศึกษาวิทยาศาสตร์ได้มากไปกว่าการพินิจพิเคราะห์ปรากฏการณ์ของเปลวเทียนไข”
จนยุคอวกาศรุ่งเรือง การศึกษาเปลวเทียนก็ยังไม่จบลง
องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ (ของสหรัฐอเมริกา) (NASA: National Aeronautics and Space Administration) ได้ศึกษาการเผาไหม้ของเทียนไขในสภาวะความถ่วงต่ำมากๆ ในระดับ 10-6 เท่าของความถ่วงปกติ โดยเรียกว่า "Microgravity" เพื่อที่จะใช้เปลวเทียนในการแสดงอิทธิพลของความถ่วงที่มีต่อระบบการเผาไหม้
เปลวเทียนในสภาวะการเผาไหม้ที่อุณหภูมิห้อง ความดัน 1 บรรยากาศ ภายใต้ความถ่วงปกติจะมีรูปร่างคล้ายหยดน้ำ
ส่วนต่างๆของเปลวเทียนในความถ่วงปกติ
Zone1 = 800 ํC
Zone2 = 1000 ํC (Primary Reaction Zone)
Zone3 = 1200 ํC (Luminous Zone)
Zone3 = 1400 ํC (Main Reaction Zone)
#ทำไมเปลวเทียนถึงเป็นรูปหยดน้ำ นั่นเป็นเพราะ เวลาที่เทียนเกิดการเผาไหม้ อากาศร้อน (ลูกศรสีแดง)จะลอยขึ้นด้านบน จากนั้นอากาศที่เย็นกว่า(ลูกศรสีน้ำเงิน)จะเข้ามาแทนที่ด้านล่าง ทำให้เกิดการพาความร้อนของอากาศรอบๆเปลวไฟ เปลวไฟที่เราเห็นจึงมีรูปร่างคล้ายหยดน้ำ
ขอบคุณภาพ จาก gigazine.net
ในอวกาศ ภายใต้สภาวะ Microgravity จะไม่มีการลอยขึ้นของอากาศ จึงทำให้เปลวเทียนมีรูปร่างเป็นทรงกลม
ภาพการเปรียบเทียบเปลวเทียนที่จุดบนโลกและจุดในอวกาศ จาก quizzclub.com
จากผลการทดลองของ NASA พบว่า เริ่มแรกที่เทียนติดไฟ ลักษณะของเปลวไฟจะมีรูปร่างค่อนข้างกลม และมีแสงสว่างสีเหลือง หลังจากนั้นประมาณ 8 – 10 วินาที เปลวไฟจะค่อย ๆ เปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินและมีรูปร่างเป็นครึ่งทรงกลม เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1.5 cm.
โดยหลังจากจุดติดแล้ว แสงที่ได้ จะลดลงอย่างต่อเนื่องจนดับไปในท้ายที่สุด
ปกติจะดับไปภายในเวลา 40 – 60 วินาที ในขณะที่เปลวเทียนขนาดเล็กจะอยู่ได้นานถึง 105 วินาที
นอกจากนี้การทดลองของสถานีอวกาศเมียร์ (Mir) รายงานว่าเวลาติดไฟนานกว่า 100 วินาที ถึง 45 นาทีเลยทีเดียว
ผลการทดลองยังชี้ว่าไส้เทียนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กจะมีเวลาการติดไฟนานกว่าไส้เทียนที่เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่
ลักษณะของเปลวเทียนใน Microgravity
ทั้งนี้ เปลวเทียนในความถ่วงปกติและสภาวะ Microgravity มีความแตกต่างกันทั้งขนาด รูปร่าง สีสัน และอุณหภูมิ
การศึกษาปรากฏการณ์ที่เกิดกับเปลวไฟ โดยใช้เทียนไขเป็นตัวแทน จะนำไปสู่ความรู้เรื่องการเผาไหม้และการหาทางป้องกัน ตลอดจนการดับไฟในยานอวกาศ ซึ่งจะมีประโยชน์ต่อไปในอนาคต โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานีอวกาศหรือในยานอวกาศเมื่อต้องเดินทางระหว่างดวงดาว
ขอบคุณที่อ่านจนจบค่ะ
- 2
ดูเพิ่มเติมในซีรีส์
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
