张奕扬 闫娜
若是问， 火焰是什幺形状的？你多半就会想到日常生活中见到的那些——蜡烛燃烧时那水滴形状的火焰，篝火燃烧时那摇摆不定的跳舞一般的火焰，甚至电影中那些熊熊烈火的大场面。
但你一定没有见过球状的火焰，因为这一奇景只会绽放在太空之中。
在太空环境下，火焰与我们平时看到的截然不同。在几乎没有重力、空气流动又很微弱的空间站之中，火焰竟然不同寻常地呈现为球状。这个球状火焰看起来有些“寒冷”，还有些暗淡，如同一张薄薄的火焰膜轻轻地将蜡烛包裹。这就是空间微重力燃烧。
空间微重力燃烧，远离地球的奇景
为何空间微重力燃烧如此神奇？要先从什幺是燃烧说起。燃烧，本质上是化学反应，比如木头达到一定的温度后就会与空气中的氧气发生作用，木头中的可燃物质与氧气发生剧烈的氧化还原反应，并在此过程中放出大量的光和热。火焰的光亮与炽热的温度就来源于此。
都是燃烧，那为何地面与太空中的火焰的区别如此明显？这是因为空气对流的作用。由于空气中的各个区域温度不同，会导致空气之间发生相对流动。比如，夏天开空调制冷时，坐得越低越凉快；冬天开暖气制热时，则是站得越高越暖和——造成这一现象最根本的原因是重力。同理，在地面上，当蜡烛被点燃后，火焰燃烧会加热紧邻区域的空气，使得空气受热体积膨胀，密度降低。这时，与蜡烛有一定距离的空气则由于密度更大，便会因为重力下沉，与被加热的空气形成对流，从而将火焰的形状拉长，呈现出水滴的形状。
在太空环境下，由于重力几乎消失，原本受到重力才能产生的对流现象也几近消失，蜡烛的火焰便只能依靠扩散作用，自发地从内向外，慢慢地变成了球状。
不一样的燃烧，值得不一样对待
由于空间微重力燃烧与我们所熟知的燃烧现象有显着不同，因此灭火方式也大不相同。由于重力几乎消失，灭火器喷出的二氧化碳难以附着包围在起火点上，因此灭火器等常用的灭火器具难以适用。通常，当空间站遇到较大的火灾时，往往靠的是将整个着火舱室与其他舱室隔绝，使火灾消耗完剩余的氧气之后直接“饿死”。
当然，利用空间微重力燃烧难以熄灭的特点也许能够起到更大的作用。与生活中常见的蜡烛火焰在燃料耗尽后便会快速熄灭不同，太空中的蜡烛火焰在变得无比暗淡，甚至于人眼观察到仿佛是已经熄灭之后，使用比人眼更为灵敏的摄像头仍然能拍摄到蜡烛的表面附着有一层薄薄的微弱火焰，并且还能够持续相当长的时间。这种状态下，燃烧产生的烟尘也更少。目前，部分研究人员认为，这种空间微重力燃烧如果能在地面上实现，将能显着提高内燃机的燃烧效率，而且还更为环保。
在太空的微重力环境下，如此一团小小的球状火焰，就让我们窥得了更多物理的奥秘。相信未来，在同学们的探索和努力之下，一定能看到神奇的球状火焰在地面上绽放，给人类带来更洁净和更充沛的动力之源。
