Видео с экспериментом
На видео видно, как светящееся пламя свечи колышется, создавая закрученную тень. Это происходит во время параболического полёта Европейского космического агентства (ЕКА) в сентябре. Эксперимент демонстрирует, что происходит с пламенем свечи, когда гравитация исключается из уравнения.
Параболические полёты — это способ временного создания условий микрогравитации без необходимости удаляться далеко от Земли. Самолёт «Zero-G» следует по изогнутой траектории, называемой параболой: сначала он круто набирает высоту, а затем, достигнув вершины параболы, падает обратно вниз.
Во время контролируемого падения все пассажиры на борту — и люди, и экспериментальные установки — испытывают около 22 секунд микрогравитации, подобно ощущению на вершине американских горок. Затем всё повторяется.
Каждый полёт по параболе занимает около минуты и повторяется 31 раз за один полёт, обеспечивая в общей сложности около десяти минут микрогравитации.
Эксперимент с пламенем свечи
Эксперимент с пламенем свечи был одним из многих научных экспериментов, проведённых во время 87-й кампании параболических полётов ЕКА, которая состоялась в сентябре этого года в Бордо, Франция.
Во время 93 парабол, проведённых в трёх полётах, свечи, изготовленные из разных восков и с различными фитилями, зажигались, помещались в герметичный ящик, и за ними внимательно следили операторы эксперимента.
Три типа камер зафиксировали то, что происходило внутри ящика: обычная визуальная камера записала пламя, набор инфракрасных камер выявил излучаемое им тепло, а камера для тенеграфии отслеживала изменения в окружающем воздухе.
Автор эксперимента Джек ван Лун из Лаборатории жизнеобеспечения и физических наук ЕКА объясняет: «Все мы видели, как горит свеча, но мало кто задумывается о том, как это работает. В чём-то столь простом задействованы многие силы. Конвекционные силы создают схему циркуляции воздуха, которая придаёт пламени его характерную каплевидную форму; капиллярные силы втягивают расплавленный воск по фитилю свечи, конкурируя с силой тяжести».
«Мы хотели создать модель, в которой гравитация играет роль, и к которой люди могут относиться. Свеча — идеальный пример».
Эксперимент начался в 2017 году, когда большая центрифуга ЕКА (LDC) отметила своё 10-летие. «Все знают, что на день рождения ставят свечи, — рассказывает Джек. — Поэтому, чтобы отпраздновать первое десятилетие работы LDC, мы решили провести небольшой эксперимент — зажгли праздничные свечи в гондолах центрифуги и раскрутили их при ускорении в 20 g, пока сила гипергравитации не потушила их».
«Теперь наша цель — изучить, что происходит с пламенем свечи во всём диапазоне гравитации, который мы можем достичь или смоделировать в ЕКА — от микрогравитации до гипергравитации».
Предоставлено Европейским космическим агентством.