سوختن شمع در شرایط بی‌وزنی

 شعله‌ای که در شرایط بی‌وزنی شکل می‌گیرد در اطراف فتیله شمع فضایی کروی شکل ایجاد می‌کند. پدیده انتشار علاوه بر این که اکسیژن لازم برای شعله‌ور شدن شمع را فراهم می‌کند، دی‌اکسید کربن حاصل از سوختن شمع را نیز از اطراف آن دور می‌کند و به این ترتیب سرعت سوختن را تا حدودی کاهش می‌دهد. شعله شمعی که در شرایط بی‌وزنی می‌سوزد اغلب به رنگ آبی است که بسختی دیده می‌شود. بر این اساس حتی دوربین‌های ویدئویی مستقر در ایستگاه فضایی میر نیز نتوانستند تصاویر واضح از کره آبی رنگی که در اطراف شعله شمع شکل می‌گیرد، ثبت کنند. براساس نتایج به دست آمده از آزمایشات انجام شده در ایستگاه‌های فضایی درجه حرارت شعله شمعی که در شرایط بی‌وزنی می‌سوزد در مقایسه با شعله زرد رنگی که در سطح زمین در اطراف شمع در حال سوختن شکل می‌گیرد، بسیار پایین‌تر است.نتایج به دست آمده حاکی از آن است که تولید دود و تشکیل دوده در فضا و یا در شرایط بی‌وزنی یا به عبارتی عدم وجود جاذبه زمین در اطراف شعله شمعی که می‌سوزد یا دیگر انواع مختلف شعله‌هایی که شکل می‌گیرد در مقایسه با شرایط مشابه از نظر مشتعل ساختن یک ماده سوختنی نظیر شمع در سطح زمین بسیار متفاوت است. به عبارتی دیگر تشکیل دوده اغلب ناشی از تبادل سریع اکسیژن و دی‌اکسیدکربن در محل تشکیل شعله است. با این حال زمانی که سوختن آتش در انتهای زبانه آتش به پایان رسیده و متوقف می‌شود تولید دوده در اطراف شعله خاموش شده آغاز می‌شود. در حقیقت تشکیل دود و دوده به سرعت انتشار سوخت در محل شعله شمع بستگی دارد. اما این که گفته می‌شود زمان سوختن شمع در فضا در مقایسه با زمین کوتاه‌تر خواهد بود باور نادرستی است چرا که تحقیقات انجام شده در ایستگاه فضایی میر نشان داده است سوختن شمعی که در سطح زمین برای مدت زمان 10 دقیقه یا کمتر می‌سوزد، در شرایط بی‌وزنی شعله‌ای را ایجاد خواهد کرد که سوختن آن برای مدت زمان حدود 45 دقیقه ادامه خواهد داشت. در چنین شرایطی وقتی شعله شمع خاموش شده و سوختن شمع متوقف می‌شود، کره سفید رنگی در انتهای شعله شمع شکل می‌گیرد که برای مدت زمان قابل توجهی به همان شکل باقی خواهد ماند. به نظر می‌رسد که این توپ سفیدرنگ متشکل از گازهای حاصل از بخار ناشی از سوختن موم موجود در شمع باشد.

حمیده حسینی