चीन के तियांगोंग अंतरिक्ष स्टेशन के अंदर अंतरिक्ष यात्रियों ने एक अद्भुत काम किया प्रयोग यह देखने के लिए कि गुरुत्वाकर्षण की अनुपस्थिति में आग कैसे व्यवहार करती है। जब उन्होंने माचिस जलाई, तो उसकी लौ पृथ्वी पर मौजूद लौ से बिल्कुल अलग दिखाई दी। उठने और टिमटिमाने के बजाय, इसने एक शांत, चमकता हुआ नीला गोला बनाया जो मध्य हवा में धीरे-धीरे तैर रहा था। यह आश्चर्यजनक अवलोकन दर्शाता है कि सूक्ष्मगुरुत्वाकर्षण अग्नि के मूलभूत व्यवहार को कैसे बदल देता है, वायु प्रवाह, गर्मी हस्तांतरण और दहन को प्रभावित करता है। ऐसा प्रतीत होता है कि एक साधारण माचिस की तीली का प्रयोग वैज्ञानिकों को अंतरिक्ष में आग के विज्ञान में मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करता है, जो भविष्य के चंद्र, मंगल ग्रह और लंबी अवधि के अंतरिक्ष अभियानों के दौरान अंतरिक्ष यान में आग का पता लगाने, सुरक्षा प्रणालियों और आपातकालीन प्रतिक्रिया में सुधार के लिए महत्वपूर्ण है।
गुरुत्वाकर्षण बनाम आग: अंतरिक्ष में आग की लपटें अजीब क्यों होती हैं?
पृथ्वी पर, लौ का आकार और गति गुरुत्वाकर्षण से प्रभावित होती है। जब लौ जलती है, तो उसके चारों ओर की गर्म हवा ऊपर उठती है क्योंकि वह हल्की हो जाती है, जबकि ठंडी हवा उसकी जगह लेने के लिए नीचे से अंदर आती है। यह प्रक्रिया, जिसे संवहन कहा जाता है, एक लौ की अश्रु बूंद का आकार बनाती है और इसे ऊपर की ओर टिमटिमाती रहती है।हालाँकि, सूक्ष्मगुरुत्वाकर्षण में, यह ऊपर की ओर गति नहीं होती है। चूँकि “ऊपर” या “नीचे” का कोई वास्तविक अर्थ नहीं है, लौ के चारों ओर गर्म हवा ऊपर नहीं उठती है। परिणामस्वरूप, आग सभी दिशाओं में समान रूप से फैलती है, जिससे प्रकाश की एक गोल, धीमी गति से जलने वाली गेंद बन जाती है। अंतरिक्ष यात्रियों ने देखा कि यह लौ पृथ्वी पर सामान्य लौ की तुलना में छोटी, नीली और स्थिर थी। नीला रंग इंगित करता है कि लौ कम तापमान पर जल रही है और दहन अधिक पूर्ण है, जिससे कालिख जैसे कम कण पैदा होते हैं। गुरुत्वाकर्षण द्वारा उत्पन्न अशांति के बिना, लौ शांत और गतिहीन दिखाई देती है, एक नाजुक क्षेत्र मौन में चमकता है।
गुरुत्वाकर्षण की अनुपस्थिति में आग धीरे-धीरे और लगातार क्यों जलती है?
आग तीन चीजों पर निर्भर करती है: ईंधन, ऑक्सीजन और गर्मी। पृथ्वी पर, ये लगातार परस्पर क्रिया करते हैं क्योंकि गुरुत्वाकर्षण हवा को प्रसारित करने और जलते हुए क्षेत्र में ऑक्सीजन वितरित करने में मदद करता है। अंतरिक्ष में यह प्राकृतिक परिसंचरण रुक जाता है। ऑक्सीजन केवल प्रसार नामक धीमी प्रक्रिया के माध्यम से लौ तक पहुंचती है, जिसमें गैस के अणु बेतरतीब ढंग से चलते हैं और मिश्रित होते हैं।इसका मतलब यह है कि अंतरिक्ष में आग बहुत धीमी गति से जलती है और कम तीव्र होती है। यह टिमटिमाता या नाचता नहीं है क्योंकि आसपास की हवा स्थिर रहती है। इसके बजाय, लौ लगातार ईंधन का उपभोग करती है जब तक कि उसके पास ऑक्सीजन खत्म नहीं हो जाती। यह व्यवहार न केवल अलग दिखता है बल्कि यह भी बताता है कि गुरुत्वाकर्षण की अनुपस्थिति में दहन दक्षता और गर्मी हस्तांतरण कैसे काम करता है।इन सिद्धांतों को समझने से शोधकर्ताओं को अंतरिक्ष यान के डिजाइन, ईंधन प्रणालियों और यहां तक कि पृथ्वी पर इंजनों में उपयोग किए जाने वाले दहन मॉडल को बेहतर बनाने में मदद मिलती है।
अंतरिक्ष में अग्नि सुरक्षा संबंधी चिंताएँ
हालाँकि यह प्रयोग हानिरहित दिखता है, लेकिन अंतरिक्ष में आग का अध्ययन करना चालक दल की सुरक्षा के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। एक लौ जो अप्रत्याशित रूप से व्यवहार करती है वह अंतरिक्ष यान में गंभीर जोखिम पैदा कर सकती है। संवहन के बिना, धुआं और गर्मी सामान्य तरीके से नहीं बढ़ती या फैलती नहीं है, जिसका अर्थ है कि आग अदृश्य रूप से या चुपचाप जल सकती है।इस वजह से, अंतरिक्ष यात्री खतरे का पता लगाने के लिए पृथ्वी पर उपयोग किए जाने वाले उन्हीं संकेतों पर भरोसा नहीं कर सकते हैं। इसलिए अंतरिक्ष यान को उन्नत आग का पता लगाने और वेंटिलेशन सिस्टम से लैस होना चाहिए जो आग को समझ सके और दबा सके, भले ही आग की लपटें देखना मुश्किल हो।इंजीनियर इन प्रणालियों को केबिन के माध्यम से हवा को समान रूप से प्रवाहित रखने के लिए डिज़ाइन करते हैं ताकि किसी भी दहन उत्पाद, जैसे धुआं या जहरीली गैसों का तुरंत पता लगाया जा सके और उन्हें हटाया जा सके। तियांगोंग प्रयोग के निष्कर्षों से इन प्रौद्योगिकियों में सुधार की उम्मीद है, जिससे यह सुनिश्चित होगा कि अंतरिक्ष यात्रियों को दीर्घकालिक मिशनों पर सुरक्षित रहने की स्थिति मिले।
एक साधारण लौ के पीछे का विज्ञान मूल्य
सुरक्षा से परे, यह प्रयोग एक नए वातावरण में मौलिक दहन विज्ञान का अध्ययन करने का एक दुर्लभ अवसर प्रदान करता है। जिस तरह से लपटें माइक्रोग्रैविटी में व्यवहार करती हैं, उससे शोधकर्ताओं को इस बारे में महत्वपूर्ण जानकारी मिलती है कि ईंधन कैसे जलता है और जब गुरुत्वाकर्षण कोई कारक नहीं होता है तो रासायनिक प्रतिक्रियाएं कैसे होती हैं।उदाहरण के लिए, लौ का नीला रंग वैज्ञानिकों को बताता है कि जलने की प्रक्रिया अधिक कुशल लेकिन धीमी है। ये अवलोकन अंतरिक्ष और पृथ्वी दोनों में उपयोग के लिए ऊर्जा-कुशल इंजन और स्वच्छ दहन प्रौद्योगिकियों के भविष्य के डिजाइनों को सूचित कर सकते हैं।इस तरह के अध्ययन कंप्यूटर मॉडल को परिष्कृत करने में भी मदद करते हैं जो गर्मी हस्तांतरण, वायु परिसंचरण और रासायनिक गतिशीलता का अनुकरण करते हैं। यह समझकर कि अंतरिक्ष में आग कैसे व्यवहार करती है, वैज्ञानिक बेहतर पूर्वानुमान लगा सकते हैं कि आपात स्थिति के दौरान सामग्री कैसे जल सकती है, यह सुनिश्चित करते हुए कि अंतरिक्ष यान और भविष्य के चंद्र या मंगल ग्रह के निवास स्थान दोनों को आग को प्रभावी ढंग से रोकने और नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।यह भी पढ़ें | जापान के रहस्यमय भूत पौधों में यह रहस्य हो सकता है कि जीवन कैसे अनुकूलन करता है, जीवित रहता है और अंधेरे में बढ़ता है
