。在火焰与蜡烛交接处,蜡烛对火焰具有冷却效应,导致此处的化学反应速率和火焰温度较低。该实验结果也表明在静止的微重力环境中,扩散在燃料气体的输运过程中起重要作用。Р 来自美国航空航天学会(American Institute of Aeronautics and Astronautics)的研究者绘制了当O2浓度提高到23%时的蜡烛火焰温度分布图,如图10所示。与O2浓度为21%的实验结果相比,蜡烛火焰的温度明显提高,最高温度达到1600K,这时有碳颗粒生成,火焰中心会出现黄色。Р 3.5 燃烧现象与氧气浓度的关系Р 杜文峰等在氧气体积浓度为25%、21%和19% 3种情况下进行了实验,并得出以下结论:当氧气浓度为25%时,无论在正常重力状态,还是在微重力状态蜡烛火焰都是亮黄色;当氧气浓度为21%时,在微重力状态下蜡烛火焰起初是亮黄色,然后逐渐地变成暗蓝色;当氧气浓度为19%时,在微重力状态下蜡烛火焰的颜色很快变成暗蓝色。也就是在微重力状态下,氧气的浓度越稀,蜡烛火焰颜色就越迅速地变成暗蓝色。由此可知,在微重力状态下蜡烛火焰的颜色究竟是亮黄色还是暗蓝色与周围环境中氧气浓度密切相关。Р 蜡烛燃烧这样一个看似十分简单的问题,为什么有那么多科学家不遗余力、不惜花重金去进行研究?这样的研究有意义吗?我们想说的是这些都很有意义!首先,好奇心与兴趣是科学探索的驱动力,科学的本质即为探寻未知。科学探索来源于问题,只有对日常事物充满无限的好奇心和兴趣,不断地追问,才能够提出有探索价值的问题。其次,该研究成果也具有很多现实意义,微重力条件下的燃烧研究能够加深对地面燃烧过程的认识,增强对载人航天器火灾安全问题的理解,这两个方面一直是推动微重力燃烧研究的重要动力。总之,科学探究不能忽视生活中的任何“小问题”,问题恰恰来源于学生对身边现象细微之处的留心观察,好奇心与兴趣永远是科学探索的最好的引导员!
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