地球上では、ろうそくの火は吹き消すだけで消すことができます。しかし、それは宇宙ステーションでは決して良い考えではありません。なぜなら、無重力状態では、火はまったく異なる振る舞いをするからです。
- 重力によって私たちは地表に留まります
- 重力は地球から遠ざかるほど弱くなる（ニュートンの重力の法則）
- 無重力とは重力の影響を直接感じない状態のこと
- 体に力が入っていない状態です
宇宙ステーションでろうそくの火を吹き消しますか？しないでください
無重力状態で火災が発生すると、炎は空気の流れに逆らって広がります。したがって、宇宙ステーションにいる人が燃えているろうそくに息を吹きかけた場合、炎は彼らに向かってくるでしょう。これは私たちが慣れ親しんでいるものとはまったく異なります。宇宙で火災が発生した場合に備えて、無重力状態で火災の調査が繰り返し行われます。
米国、ヨーロッパ、ロシア、日本の科学者は、宇宙飛行士の乗組員とともに宇宙船内で火がどのように動作するかを理解するための実験を実施しました。
「無重力状態では、空気の流れに逆らって火炎が急速に広がりました。このプロセスは、『通常の』重力条件下ではほとんど起こりません」とブレーメン大学応用宇宙技術・微小重力センター（ZARM）のクリスチャン・アイゲンブロート氏は説明する。
なぜ炎の広がり方は地球上とは違うのでしょうか？
無重力状態では、加熱された空気は上に上昇しません。したがって、ガスは炎の中で層状に留まり、混合しません。炎が空気の流れに当たる場所でのみ、新鮮な酸素が得られます。したがって、火災は気流に逆らって最も活発に広がります。
炎はまた、ガス放出領域を空気の侵入から保護します。このようにして、固定ガスは発火できません。代わりに、非常に可燃性の未燃の煙道ガスが火炎面の下で生成されます。 「これはまた、この高温の未燃燃焼排ガスに酸素を供給する成層構造のわずかな乱れが、劇的な爆燃を引き起こすことを意味します。 […] ここでも、高温の可燃性ガスの層が天井の下に形成されており、ドアを開けたり窓を破ったりすると、新たな酸素が混入して爆燃を引き起こす可能性がある」と書かれています。
だから宇宙での火災はとても危険なのです
ISS のような宇宙ステーションで火災が発生すると、非常に危険です。宇宙飛行士が炎の近くを移動すると、気流が発生して炎が加熱される可能性があります。最悪の場合、火災は無重力状態の乗組員に及ぶ可能性があります。研究者らは、「消火技術を選択する際には、積極的な介入が実際に意味があるかどうかを全く異なる基準で比較検討する必要がある」と述べている。
NASA の乗組員は、過去に宇宙で無重力の火の玉をすでに作成しました。無重力状態で異なる挙動を示すのは火だけではありません。 宇宙ステーションに長期滞在すると脳が変化するらしい。