“차가운 화재”를 얻으려면 가스 주위에 가스를 차갑게 유지해야하며 여전히 자유롭게 움직이는 에너지 전자를 유지합니다.
콜드 화재 뒷마당에서 시작할 수있는 것이 아닙니다. 대신,이 역설적 스턴트를 달성하려면 완벽한 물리적 및 화학적 조건이 필요합니다.
그러나“ 콜드 화재 에 뛰어 들기 전에 Diy”, 당신은 먼저 불의 현상과 그 주변의 일반적인 오해를 주위에 당신의 마음을 감아 야합니다.
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what is fire… 정확히 ?
화재는 종종 혈장으로 정의되며, 이는 최초의 일반적인 오해 중 하나입니다. 물리학 자들이 불을 혈장으로 제대로 간주하는 것은 매우 어렵습니다. 실제로는 "부분 혈장"이거나 "거의 플라즈마"이기 때문입니다. 이에 대한 자세한 내용은 여기를 참조하십시오.
자연에서 가연성이있는 물체의 산화가 가속화 될 때 화재가 발생합니다. 불타는 물체 위에 빛나고 춤을 추는 불꽃은 종종 당신이 불이라고하는 것입니다. 실제로 이것은 눈에 띄는 빛을 방출하는 화재의 일부일뿐입니다. 반면에 불은 열로 에너지를 방출하는 전체 발열 단위입니다.
혈장은 동일한 수의 부정적 및 양으로 하전 된 이온으로 구성된 뜨거운 이온화 가스입니다. 가스 후의 네 번째 물질 상태입니다. (사진 크레디트 :Dmitri Ma/Shutterstock)
실제 불꽃은 단순히 가시 광선을 방출하기 위해 여전히 반응하고 부분적으로 이온화되는 가스입니다. 반면에 플라즈마는 분자의 좋은 분수 (거의 모든)가 이온화되는 가스입니다. 물론 화재와 혈장은 모두 가시 방사선을 방출하지만 플라즈마는 불보다 훨씬 더 뜨겁습니다. 혈장 아크 용접을 예로 들어보십시오. 전류는 가스를 통과하여 혈장으로 완전히 전환하여 섭씨 20,000도 이상의 온도로 급등했습니다. 이 과정에서 방출되는 자외선 방사선은 안전 아이 기어가 아닌 용접기를 눈을 멀게하기에 충분히 강합니다. 그러나, 당신은 강한 촛불 램프를 상상할 수 있습니까?
우리 모두가 동의하는 친숙한 것은 화재가 발생하고 화상을 입는 것입니다… 어떻게 냉각 불꽃을 생산합니까?
반짝이는 모든 반짝이는 금이 아닙니다. 차가운 얼음 일뿐 만 아니라
혈장과 화재에 대한 기본적인 이해를 바탕으로, 이제 전류가 가스를 통과하여 이온을 통과하여 결국 온도를 높이고 있음을 알 수 있습니다.
.차가운 화재를 얻으려면 자유롭게 움직이는 에너지 전자를 유지하면서 가스를 차갑게 유지해야합니다.
이를 달성하는 방법은 가스의 열 에너지를 제거하는 것입니다. 가스, 빠르게 이온화되는 가스는 자유 전자를 쉽게 포기하고 열전도율이 높습니다 동시에. 우리의 이론이 제자리에 있으면, 우리의 피상적 가스를 찾는 것입니다. 그러나 물리학 자들이 이미이 문제를 해결했기 때문에 당신은 운이 좋았습니다.
헬륨
팁의 전극이 가스를 이온화하는 튜브를 통해 헬륨 가스를 분사하고, 동시에 이온화 된 가스의 열 에너지는 유리 튜브에 의해 흡수된다. (사진 크레디트 :Pixabay)
고귀한 "헬륨"가스는 필요한 모든 특성을 충족시킵니다. 헬륨의 유속은 전극에 부착 된 유리 튜브에서 조정되어 가스가 열 에너지를 축적하지 않도록하기 위해 충분히 빠르게 순환 할 수있게되며 동시에 자유 전자를 방출합니다. 가스가 튜브를 따라 흐르면서, 열 에너지는 튜브에 흡수되며 전극에 적용되는 전위로 인해 이온화되고있다. 여기서하고있는 일은 원자에서 열을 제거하지만 자유 전자에서는 그렇지 않습니다.
그러나 잠깐만 기다려!
자유 전자가 왜 고온에 기여하지 않습니까? 결국, 그들은 또한 가스 내의 무작위 운동으로 인해 엄청난 에너지의 창고입니다. 대답은 간단합니다. 필요한 질량이 없습니다. 유리 전자는 활력이지만 가스의 훨씬 무거운 원자에 의해 그림자를 찍기 때문에 차가운 원자는 가스의 온도를 지배합니다.
유레카! 얼음 아이스 캔디를 만들 시간. 막대기에 물방울 바로 아래에“차가운 불”의 불꽃을 잡고 점차 얼음으로 변하는 것을보십시오.
열을 사용한 또 다른 동결 방법
연구원들은 준식 성 전기 박막이라고 부르는 것을 사용하여 물의 동결 지점을 조작하는 또 다른 방법을 발견했습니다. 이 표면은 그들이 겪는 온도 변화에 따라 그것들을 통해 흐르는 전류의 양을 변화시킵니다.
슈퍼 쿨링은 액체를 고체하지 않고 동결 지점 아래에서 액체의 온도를 낮추는 과정입니다. (사진 크레딧 :Mo_ses Premium/Shutterstock)
전기 표면이 음으로 하전되면, 물의 동결 지점이 더 떨어져 얼어 붙기가 어렵습니다. 그러나 양전하가 발생하면 물을 얼리는 것이 훨씬 쉽습니다. 그들은 온도가 변화함에 따라 표면 전하가 가열 될 때 과냉각 된 물이 얼어 붙을 수 있음을 관찰했습니다.
놀랍습니다. 그리고 당신의 기존의“뒤뜰 과학”이 아닌가? 이 연구 분야는 끊임없이 인류를 당황하게 만들었으며, 우리는 우리의 미리 정의 된 법칙에 의문을 제기하고 아직 새로운 법칙을위한 길을 열어줍니다!
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