蠟燭的火焰什么樣，地球人都知道，但是燭焰到了太空什么樣?一般人都沒見過，但我們可以猜到，太空的燭焰是球形的，這已經被宇航員們證實了。太空的燭焰不但是球形的，而且閃耀著悠悠的藍光，就像地球燭焰的焰心那樣黯淡。這是燭焰的情況。
我們知道工廠里經常會發(fā)生爆炸，尤其是當燃料氣溢出，混到空氣中后，遇到火星子就會發(fā)生爆炸。這就是加油站或加氣站亮出“嚴禁煙火”警示牌的原因?，F(xiàn)在想象一下，這種燃料混合氣到了太空會如何燃燒，還會不會爆炸?
有位燃燒學專家就聯(lián)想到了這一點。由于進行太空實驗費用昂貴，他先在地球上模仿失重的環(huán)境，看看燃料氣會如何燃燒，若有進一步實驗的價值，再把實驗升級到太空。
于是，1984年，燃燒學專家在美國宇航局微重力研究中心的吊籃上，放上開口的氫氣燃燒罐，按下開關后，吊籃自由下落，迅速向地面沖去，也就是大約2.5秒的時間，就在空中經過了30米的高度。自由下落的吊籃顯然處于失重狀態(tài)，就在這種情況下，燃燒著的火苗竟然分化出了一個個微小的火球在空中飄動。這些小球直徑也就是幾毫米，看上去很黯淡，它們在沒有燈光的黑夜中才能看到。僅僅幾秒鐘的時間，這些小火球就因燃料燃盡而消失了。
火苗在失重狀態(tài)下，確實會化身為小火球!這個實驗證實了一位蘇聯(lián)物理學家在1944年的預測，這位物理學家認為，在某種特殊條件下，火苗會變成很多個微小的火球，但是這種情況出現(xiàn)的幾率就像鋼筆以筆尖立起來一樣，幾率很小，而且不穩(wěn)定。他進一步推測地球上不太可能出現(xiàn)這種情況，但在沒有重力的環(huán)境里或許有可能。
這個實驗引發(fā)了一系列問題，失重狀態(tài)下，火苗是球狀的，這誰都能理解。但是火苗為什么要化身為很多個很小的火球?火球的尺寸有什么講究?小火球能燃燒多久?小火球還會表現(xiàn)出什么有趣的現(xiàn)象?這個實驗讓科學家看到了到太空研究燃料氣燃燒的價值。
詭異的熒火
于是在1997年，宇航員在哥倫比亞號航天飛機上進行了這樣的實驗。一個密封的金屬罐子，罐子內裝有燃料混合氣，其成分有氫氣、甲烷、氧氣和一些惰性氣體，惰性氣體的作用是稀釋燃料氣。罐子中有電打火器，罐子中還安裝了微型攝像機，可以讓人觀察里面氣體燃燒的情況。
實驗過程很有意思。當燃料氣被電火花點燃后，也是形成了很多個小火球，火球的直徑在2毫米到15毫米。這些小火球比地球上那次失重下的火球更黯淡，需要仔細看才能看到。在地球上，生日蠟燭放出的光和熱有50瓦，而這里的小火球放出的能量估計也就是1瓦的樣子?；鹎騻儠S著航天飛機的飛行震動而到處飄蕩，看上去就像詭異的UFO。這些火球的壽命還很長，在自動控制裝置8分鐘后結束實驗的時候，里面的火球還在燃燒呢!這是出人意料的，因為根據(jù)地球上的實驗情況，太空火球能燃燒幾分鐘就不錯了，但實際上，太空火球卻長壽得很。
太空火球會覓食
為了進一步看清火球的表現(xiàn)，測出火球的最長壽命，科學家在2003年又進行了一次實驗。這次實驗也是在哥倫比亞號航天飛機上進行的。實驗采用了更高級的攝像機，把實驗的時間延長到數(shù)個小時。
這次實驗充分展現(xiàn)了小火球的有趣性。給科學家的感覺，這些小火球好像是一個個單細胞生命，它們會到處覓食。
這些火球在固定的地方燃燒一段時間后，就會向別處飄，科學家說，它們這是在覓食。因為它呆的地方，燃料已經被它用掉了，而在太空中，燃燒罐內的燃料氣又不會對流，因此小火球自己向別處移動，換個“食物”充足的地方吃食?；鹎騻冞€會因覓食而出現(xiàn)爭斗現(xiàn)象，也就是一個火球會撞向另一個火球，但它們不會真的撞到一起，而是接近到一定程度后，另一個火球就逃開了。
研究者很看重直徑十幾毫米的肥胖火球，但肥胖火球很不爭氣。它們吃得多，因此往往會因覓食不足而熄滅了?；鹎蛟凇梆I死”之前還會跳動，就像油燈缺油的時候，也會跳動一樣。科學家說，這是因為燃料氣在缺乏的時候，分布不均勻，燃料濃度大小的波動就會讓火球跳動。
火球們個性各異
有兩個火球給科學家留下了深刻的印象，它們相互環(huán)繞著向前飛行，形成了類似DNA的雙螺旋軌跡。這兩個火球怎么會做出這樣的行為?要知道，火球因燃料缺乏會運動，因航天飛機的輕微震動也會運動，除了這兩種情況外，沒有別的原因讓火球運動了。這兩種情況并不會導致火球來個雙螺旋表演啊!另外，別的火球怎么沒有這種表演雅興，為何這兩個火球卻如此獨特?
這兩個火球如此活潑，但是卻有一些火球性格抑郁，別的火球都在尋覓食物，以求活得更長，這些火球卻不去覓食，不僅如此，它們還因想不開，時不時 “一頭撞死”在燃燒罐的壁上。因為罐壁附近的燃料是最稀少的，火球只要來到罐壁附近就會熄滅。
最令人關注的是一個叫“科利”的火球，它最長壽了，活了81分鐘!科學家在進行實驗之前，就曾希望制造出能環(huán)繞地球一圈的火球，因為航天飛機環(huán)繞地球一周需要90分鐘，科利火球基本實現(xiàn)了科學家的愿望?？评阅荛L壽，科學家認為是因為科利不“自私”，心態(tài)最穩(wěn)。看看科利的經歷，很是有意思。一次電火花后，它與另外8個火球一起誕生了。一起生活了一段時間后，它的兄弟姐妹都東游西逛地覓食去了，還因爭食而出現(xiàn)了爭斗現(xiàn)象。唯有科利守在家里不動。不久，覓食、爭食的那些火球都因不小心靠近了罐壁而熄滅了。最后整個燃燒罐就剩下科利自己，它美美地享受著豐盛的食物，活到81分鐘的高齡。
長不大的太空火球
我們完全被火球們的表演迷住了，忘記了另一個重要的問題：火球的個頭有限制嗎?為什么都是幾毫米的尺寸，最大的才15毫米?科學家研究之后，告訴我們，火球的大小是有限制的。
太空火球都是在表面那一層燃燒的，因為只有表面球殼可以接觸到燃料，火球的內部是燃燒后生成的廢氣。但是這些廢氣卻可以穿過球殼向外擴散，燃燒生成的熱量也會從球殼表面向外輻射。球殼表面越大，接觸到的燃料越多，因此，火球不能太小，否則球殼接觸到的燃料太少，無法燃燒起來。但是球殼越大，散熱也就越多。研究發(fā)現(xiàn)，火球表面的溫度與火球的直徑成反比，火球越大，它表面的溫度越低，而燃燒需要的溫度是不能太低的，否則燃料不會燒起來。這樣，兩種因素的綜合作用，就把太空火球的個頭限制在了幾毫米的量級。
太空火災撲不滅
這次實驗還沒有讓科學家很滿意，他們還想知道人為干擾火球會怎么樣。目前這個實驗還沒有做。但是可以設想，萬一空間站里燃料氣溢出，發(fā)生了火災的話，空間站里的火災景象就是一個個小火球到處飄蕩。那么如何把這些火球撲滅?科學家推測，太空火球可能會很詭異，難以撲滅。
一般情況下，急速的氣流或者踩踏會把燭火熄滅，但是這些比燭火還微弱得多的小火球卻會在氣流沖擊下，反而燃燒更明亮。因為沒有什么氣流的話，失重情況下的小火球周圍沒有對流，小火球只能在它的邊緣那一層球殼上安靜地燃燒，但是一旦有氣流擾動，就相當于出現(xiàn)了空氣對流，讓火球燃燒更旺。這種情況與風箱會讓煤燃燒更旺是一樣的道理。
那么異?？焖俚臍饬鲿粫屝』鹎蛳?由于小火球自己會避開強氣流，因此我們即使用強氣流也對它奈何不了。想撲滅或踩滅它，都很難。它就像幽靈一樣躲閃著，同時還看上去更明亮了，好像故意氣你一樣。
那么這樣的太空火球如何熄滅?科學家認為，可以用一塊板慢慢接近太空火球，制造一個太空火球碰壁的情況，太空火球就會因燃料不足而熄滅了。
不過太空火災應該沒有地球火災那么可怕，那些小火球放熱很少，不足以把周圍的物品燒著。
