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0087. Si può sviluppare il fuoco in assenza di gravità?

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 Mi è chiaro che fuoco non può svilupparsi nel vuoto per mancanza di sostanze combustibili. Mi chiedo invece cosa accade in un ambiente con materiali combustibili ma in assenza di gravità. (Saverio Santinelli)


sem_esperto_verdeIn condizioni di microgravità (10-6 g), quale si realizza per es. a bordo dello Shuttle icona_linkesterno dove la forza gravitazionale icona_glossario terrestre è bilanciata quasi esattamente dalle forze dovute al moto orbitale della navicella, anche i fenomeni chimici e biologici avvengono e si manifestano in modo diverso, a volte anche sorprendentemente diverso, rispetto a quanto accada sulla superficie terrestre. In assenza, o quasi, di gravità la combustione avviene purché vi siano un combustibile e un comburente, così come è richiesto sulla Terra, ma le modalità di combustione sono caratteristiche delle particolari condizioni ambientali. La fiamma, per l’assenza dell’azione perturbatrice della gravità terrestre, si presenta sotto forma di minuscole “biglie” o “sfere” di fuoco (del diametro di qualche millimetro) che consumano lentamente il combustibile e si spostano, spesso con moto a spirale la cui spiegazione rimane un mistero, verso le zone con maggiore concentrazione dello stesso. Una di queste sfere di fuoco libera solo da 0,5 a 2 Watts.

 

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Queste ed altre osservazioni, relative alla temperatura, alla composizione dei prodotti gassosi, alla brillantezza, alle dimensioni delle sfere in funzione della miscela di gas impiegati e del tempo, al tempo di vita, alle loro modalità di movimento sono state condotte a bordo dello Shuttle nel corso di due missioni con l’apparato sperimentale Sofball icona_approfondimento, una particolare cella dove si faceva avvenire la combustione di idrogeno o metano (oppure di altri combustibili), in presenza di modeste quantità di ossigeno, in ambiente ricco di Azoto per impedire reazioni esplosive. Paul Ronney, responsabile dell’esperimento Sofball, è convinto che lo studio della combustione in condizioni di microgravità ci farà comprendere tanti aspetti non spiegabili del fenomeno della combustione e porterà alla realizzazione di applicazioni possibili ai motori delle macchine con significativi risparmi di carburante, o a sistemi e tecniche antincendio.

Antonio Venturelli – Docente di Fisica


 

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