太空中沒有氧氣,為什麼能燃燒出火焰?
很多人認為,太空中沒有氧氣,所以就無法燃燒!可事實真的是這樣嗎?想像一下,如果在太空中引爆一枚核彈,難道不會炸出一團火焰嗎?
下面,我們以太陽為例,來討論一下燃燒的機制。
用“燃燒”來形容太陽雖無不當但不夠科學和嚴謹,但用火焰來形容是合理的,因為在物質構成上,火焰、核聚變和太陽大氣有很多本質上的相似之處。
火焰的本質是一團電離氣體「等離子體」,
太陽大氣同樣也是一團電離氣體「等離子體」,不過這種電離的氣體主要是“氫”和“氦”,而不是地球上的空氣。從這個角度來看太陽就是一團懸浮在宇宙中的超大火焰,說太陽在燃燒,並沒有什麼不妥。
從圖中可見,日冕跟火焰的密度相近,但是溫度要高4個數量級,達到數百萬度。太陽大氣跟日冕的關係,做個不恰當的比喻的話,可以類比成,火焰和外焰之間的關係
太陽內部是不透明的,使用光學和射電手段觀測太陽的話,只能看到太陽大氣,
日面上日珥和耀斑等結構確實會給人一種“火焰”的直觀印象
那麼,如何如果在太空環境下是否能實現燃燒呢?
我們知道火焰其實是一種氧化反應。可是,
爆炸能產生火焰,但其實科幻電影中使用的炸藥本身也是含有氧化劑和還原劑的,其引爆原理由引信觸發火藥,然後在內部發生反應從而爆炸,
如果說純粹地想要點燃黑火藥是不可能的,沒有空氣連打火機都打不著,不過用力擠壓鞭炮(密封性較好的),熱量觸發鞭炮爆炸是能夠產生火焰的,因為鞭炮內部含有地球上帶來的氧氣。
核反應也無需氧氣參與,人類已經已經在太空中進行了相當廣泛的核爆炸測試,最著名的一次當屬1962年的“海星一號太空核子試驗”。當這顆當量為140萬噸TNT的核彈在太空中引爆時,在太平洋大部分地區可以看到由核爆炸產生的強烈極光,持續長達7分鐘。
與地球上相比,太空中的核爆炸並不會產生標誌性的蘑菇雲,而是一個光球,這種情況與太陽的表面的結構很相似,並且還包含高強度的伽馬射線和X射線輻射。
核反應也無需氧氣參與,人類已經已經在太空中進行了相當廣泛的核爆炸測試,最著名的一次當屬1962年的“海星一號太空核子試驗”。當這顆當量為140萬噸TNT的核彈在太空中引爆時,在太平洋大部分地區可以看到由核爆炸產生的強烈極光,持續長達7分鐘。
與地球上相比,太空中的核爆炸並不會產生標誌性的蘑菇雲,而是一個光球,這種情況與太陽的表面的結構很相似,並且還包含高強度的伽馬射線和X射線輻射。