Sendu inn spurningu

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Hvers vegna fer reykur af eldi upp en ekki niður?

Öll spurningin hljóðaði svona:
Hvers vegna fer reykur af eldi upp en ekki niður fyrst þyngdaraflið togar okkur niður?

Eins og fram hefur komið í fleiri svörum um eld á Vísindavefnum þá er eldur í raun rafsegulbylgjur sem við nemum sem ljós og hita. Í eldinum leynast hins vegar bæði svonefnd hvarfefni og myndefni. Hvarfefnin eru þau sem brenna og myndefni eru þau sem verða til við brunann, meðal annars rokgjörn gös og sótagnir sem myndast við ófullkominn bruna; þetta birtist okkur sem reykur.

Bruni er útvermið efnahvarf sem þýðir að því fylgir varmamyndun og hiti. Hitinn kemur sameindum í eldinum á hreyfingu og við það eykst þrýstingur í loftinu í eldinum; það þenst út og verður eðlisléttara. Loftið stígur því upp og ber með sér myndefnin, meðal annars reykinn. Kaldara loft í kringum eldinn er eðlisþyngra en heita loftið og sígur því niður þar sem heita loftið var áður. Þessi umskipti loftsins kallast hitauppstreymi eða einfaldlega uppstreymi. Við fyrstu sýn gæti virst sem þyngdaraflið verki ekki á efni í eldinum en ástæðan fyrir hitauppstreymi liggur einmitt í þyngdaraflinu. Þyngdaraflið togar nefnilega eðlisþyngra loftið niður og það veldur því að eðlisléttara loftið með öllum myndefnunum ýtist upp.

Dæmigerður kertalogi á jörðinni (til vinstri) og eldur í þyngdarleysi (til hægri).

Eldur í þyngdarafli og þyngdarleysi (e. zero gravity) eða örþyngdarafli (e. microgravity) hefur mismunandi lögun og lit og brennslutíminn er einnig ólíkur. Eldur í þyngdarafli er að mestu gulur, appelsínugulur og rauður en blár neðst. Við bruna myndast koltvíildi (einnig nefnt koltvíoxíð, CO2) sem ýtist upp frá eldinum vegna hitauppstreymis og súrefnið í fersku lofti sem berst niður heldur áfram að glæða eldinn.

Eldur í þyngdarleysi eða örþyngdarafli er hins vegar að mestu blár og kúlulaga og deyr fljótt. Ástæðan er eftirfarandi: Þegar eldur kviknar í þyngdarleysi myndast hiti og loftið og gösin (myndefnin) í eldinum þenjast út. Hér er hins vegar ekkert upp eða niður og því leita þessar sameindir í allar áttir út frá miðju eldsins. Ef reykur myndast við brunann sést hann sem kúlulaga ský sem þenst út eins og verið væri að blása upp reykfyllta blöðru. Við bruna í þyngdarleysi kemur að því að súrefnið í kringum eldinn klárast því ekki verða nægilega fljót skipti á koltvíildinu sem myndast og nýju súrefni; í þyngdarleysi er nefnilega ekkert hitauppstreymi. Koltvíildið sem myndast helst nálægt miðju eldsins og hindrar þannig aðkomu súrefnis að eldinum og og að lokum slökknar eldurinn.

Við bendum þeim sem vilja fræðast meira um efnið að þessi myndbönd:

Myndbönd:

Heimildir:

Mynd:

Útgáfudagur

15.6.2018

Spyrjandi

Aron Bragason

Höfundur

Emelía Eiríksdóttir

efnafræðingur og starfsmaður Vísindavefsins

Tilvísun

Emelía Eiríksdóttir. „Hvers vegna fer reykur af eldi upp en ekki niður?“ Vísindavefurinn, 15. júní 2018. Sótt 16. júlí 2019. http://visindavefur.is/svar.php?id=31308.

Emelía Eiríksdóttir. (2018, 15. júní). Hvers vegna fer reykur af eldi upp en ekki niður? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=31308

Emelía Eiríksdóttir. „Hvers vegna fer reykur af eldi upp en ekki niður?“ Vísindavefurinn. 15. jún. 2018. Vefsíða. 16. júl. 2019. <http://visindavefur.is/svar.php?id=31308>.

Chicago | APA | MLA

Sendu inn spurningu
eða

Vísindadagatalið

Þuríður Jóna Jóhannsdóttir

1952

Þuríður Jóna Jóhannsdóttir er dósent við Deild faggreinakennslu á Menntavísindasviði HÍ og formaður námsbrautar um menntun framhaldsskólakennara. Rannsóknir hennar hafa m.a. snúist um notkun upplýsingatækni í námi og kennslu.