Heureka-hetki 5: Tulitornado

HUOM: Heureka ei suosittele testaamaan Tulitornado –temppua kotona VIIKON HEUREKA-HETKET ovat minuutin parin mittaisia videoita, joissa toteutetaan hilpeitä, hulvattomia ja hätkähdyttäviä tieteellisiä temppuja. Niiden tarkoituksena on muistuttaa tieteenteon perimmäisestä olemuksesta – leikkimielisestä kokeilusta ja oivalluksen riemusta. Monia tempuista voit testata itse. Niinpä haastammekin nyt sinut ja koko Suomen kansan ikään, sukupuoleen ja nörttiyden tasoon katsomatta astumaan tieteen alttarille. Kokeile kotikäyttöön soveltuvia temppuja, jaa suorituksesi somessa #heurekahetki ja voita koko perheelle liput Heurekaan. SEURAA MEITÄ: Facebook:   / heurekafi   Instagram:   / heurekafi   Twitter:   / heurekafi   TIEDE: Palaminen on kemiallinen reaktio, jossa aine yhtyy happeen. Palamisreaktiossa syntyy lämpöä, joka synnyttää kuumia palokaasuja ja lämmittää ympäröivää ilmaa. Kaasut kohoavat ylöspäin, koska niiden tiheys on ympäröivää ilmaa pienempi. Palamisessa ylöspäin kohoavat kaasut korvautuvat uudella happipitoisella ilmalla paine-eron johdosta kuumien kaasujen kohotessa ylöspäin. Pyörittämällä koejärjestelmää saadaan putken sisällä oleva ilmamassa pyörimään. Ilmamolekyylit, jotka ovat valmiiksi pyörivässä liikkeessä korvaavat kohoavat kuumat vähemmän tiheät kaasut. Samalla ilmamolekyylit siirtyvät ulompaa sisemmälle ja niiden nopeus kasvaa (1). Nopeuden kasvu johtaa nopeampaan vertikaaliseen virtaukseen ja palamiseen nostaen palokaasut ja liekin huomattavasti korkeammalle kuin paikallaan olevan liekin tapauksessa. Tulitornadoja voi syntyä myös harvinaisena luonnonilmiönä sopivissa olosuhteissa. (1) A. Yu. Snegirev, J. A. Marsden, J. Francis, G.M. Makhviladze: Numerical studies and experimental observations of whirling flames, Int. J. Heat Mass Tr. 47, 2523 (2004)