În gravitatea zero, fierberea devine un proces mult mai lent. Cu toate acestea, după cum au descoperit fizicienii francezi, vibrația unui lichid poate duce la o fierbere ascuțită a lichidului. Acest rezultat este important pentru industria spațială.
Apă fierbinte pe Pământ și în condiții de greutate (imagine de la nasa.gov)
Fiecare dintre noi a observat de mai multe ori tranziția de fază a unui lichid într-un gaz sub acțiunea unei temperaturi ridicate, adică, în mod simplu, procesul de fierbere. Veziculele vaporilor, ieșind din sursa de căldură, se grăbesc în sus și o nouă parte a lichidului intră în locul lor. Ca urmare, fierberea este însoțită de amestecarea activă a lichidului, care multiplică rata de conversie a acestuia în abur. (Vă recomandăm să citiți capitolul Bubbles in Liquid din cartea YE Geguzin "Bubbles.")
Rolul cheie în acest proces turbulent este jucat de puterea lui Archimedes. Acționând pe un flacon, care, la rândul său, există datorită forței gravitaționale. În condiții de greutate, nu există greutate, nu există niciun concept de "mai greu" și "mai ușor" și, prin urmare, bulele vaporilor încălziți nu vor pluti nicăieri. Se formează un strat de vapori în jurul elementului de încălzire, care împiedică transferul de căldură la întregul volum al lichidului. Din acest motiv, fierberea fluidelor în greutate (dar la aceeași presiune și deloc în vid!) Se va desfășura cu totul altfel decât pe Pământ. O înțelegere detaliată a acestui proces este extrem de importantă pentru funcționarea cu succes a vehiculelor spațiale care transportă tone de combustibil lichid la bord.
Rezultatul principal al experimentelor fizicienilor francezi este că, în condiții de greutate, vibrația accelerează transformarea lichidului în vapori. Sub influența vibrațiilor din interiorul unui lichid puțin supraîncălzit apare "valuri volumetrice": o rețea de mici, o fracțiune de milimetru, bule de vapori în lichid. Inițial, aceste bule cresc lent, dar după 1-2 secunde de la debutul impactului, întregul proces este accelerat brusc: lichidul se fierbe în mod literal.