Как в невесомости нагреть воду
Содержание:- Нагревание воды в условиях невесомости
- Влияние сил поверхностного натяжения
- Проблема с распределением воды
- Проблема с использованием нагревательного прибора
- Нагревание воды в условиях невесомости
Нагревание воды в условиях невесомости
Как и почему происходит нагревание воды в условиях невесомости? Вопросы об этом возникают у людей после первых космических полетов. На Земле процесс нагревания воды объясняется законами физики, но как все происходит в невесомости?
Влияние сил поверхностного натяжения
В условиях невесомости на воду действуют только силы поверхностного натяжения. Если вода будет предоставлена сама себе, она примет сферическую форму. В отличие от Земли, где вода льется, в космосе ее нужно вытрясти, чтобы она вышла из емкости.
Проблема с распределением воды
Полученные в космосе шары воды не так просто поместить в кастрюльку или чайник для нагревания. Они будут распределяться по поверхности сосуда и перетекать на наружные стенки, покрывая весь сосуд водяным слоем. Чтобы решить эту проблему, необходимо смазать края внутри и снаружи тонким слоем жира.
Проблема с использованием нагревательного прибора
В условиях невесомости использование газового нагревательного прибора становится сложной задачей. Газовая горелка будет затухать вскоре после загорания из-за образования негорючих газов, включая углекислоту. В условиях невесомости продукты горения окружают пламя, преграждая доступ свежему воздуху. Чтобы решить эту проблему, необходимо обдувать место горения, чтобы создать движение газов.
Нагревание воды в условиях невесомости
Нагревание воды в условиях невесомости происходит по-другому, чем на Земле. Конвекции нет, и нагретый нижний слой воды объединяется с пузырьками пара внизу, быстро выталкивая холодную воду из верхних слоев. Если вода будет нагреваться без перемешивания, она превратится в пенистую массу и выйдет из сосуда. Однако, если быстро перемешивать нагревающуюся воду, можно достичь более-менее равномерного нагрева. Возможность закипания отсутствует, поскольку пар успеет вытеснить всю воду до этого момента.