الدوامة الزرقاء - ساينسوفيليا
الدوامة الزرقاء Blue whirl flame
بقلم: ريم عيسي
مراجعة علمية: د. دينا فراج
هل من الممكن تخيل أن دوامة من النار يمكن أن تنقذ حياتك وتجعل البيئة آمنة؟
في الأونة الأخيرة شاهدنا الحرائق الهائلة في أستراليا والحرائق الأخرى حول العالم التي تسببت في ضرر كبير للبيئة سواء تلوث الهواء أو اتساع ثقب الأوزون، فكيف تكون دوامات النار التي نتحدث عنها تنقذ حياتنا من الهلاك!
وهل تختلف تلك الدوامات عن دوامات النار الصفراء العادية وكيف تنشب؟
ذلك ما سوف نجيب عنه في الأسطر القادمة...
إذا اشعلت عود ثقاب أو قطعة من الخشب أو حتي في أعمال الشغب وحرق السيارات والوقود ستلاحظ دائماً ان اللهب الخارج باللون الأصفر، سر هذا اللون ببساطة أنه لا يوجد أكسجين كافي لحرق المادة العضوية أو الوقود فبالتالي يخلف مادة تسمي بالسخام Soot وهو مسحوق اسود ناتج عن باقي المواد التي لم تحترق ويسبب ضرر للبيئة بشكل هائل.
لكن ما الفرق بين اللهب الأصفر والدوامة الزرقاء؟
الدوامة الزرقاء تولد في الطبيعة عن طريق اندماج الرياح مع اللهب فوجدوا أن لها قدرة تدميرية عظيمة فكيف تكون سبب في حماية البيئة في آنٍ واحد، مجموعة من العلماء من جامعة ميرلاند كانت لهم رؤية مختلفة عن الدوامة الزرقاء فبدأوا يتسألوا عن ماهيتها وكيفية توليدها لمعرفة هيكلها العام وكيفية ترويضها واستخدامها بالشكل الصحيح.
أقدم العلماء من جامعة ميرلاند علي محاولة محاكاة الظروف التي نشأت فيها الدوامة الزرقاء عن طريق تعديل نسب الهواء والوقود فاستخدموا شعلة صفراء لتوليدها فمرت علي عدة تغيرات حتي تحولت للون الازرق في النهاية تمكنوا من توليدها لعدة دقائق في المعمل لتحليل هيكلها فوجدوا أنها تتكون من أربعة أنواع مختلفة من اللهب:
- الجزء السفلي أسفل الحلقة وهو لهب مختلط فيه المؤكسد والوقود مع زيادة نسبة الوقود مقارنة بالمؤكسد ويسمي ب Permixed rich flame.
- الجزء العلوي أعلي الحلقة وهو لهب منتشر بحيث يكون الوقود والمؤكسد منفصلين ويسمي ب Diffusion flame.
- خارج اللهب العلوي يوجد لهب خفيف يكون مختلط فيه المؤكسد والوقود مع زيادة نسبة المؤكسد مقارنة بالوقود ويسمي ب Permixed lean flame .
- اللهب الرابع هو الحلقة نفسها التي تتحد فيه الثلاثة أنواع الأخرى (شعلة ثلاثية) حيث يكون الوقود والمؤكسد مختلطين بكميات مثالية للاحتراق الكامل ويسمي ب Triple flame.
ما سبب اهتمام العلماء الزائد بالدوامة الزرقاء؟
- اللون الأزرق المميز لها يكون ناتج عن حرق الوقود بالكامل دون ترك سخام باقي مخلف نتيجة تلك العملية وذلك ما لا نجده في اللهب الأصفر العادي.
- عند تطبيقها علي سطح الماء وجدوا أن لها قدرة هائلة في سحب وتوليد الوقود فأوحي لهم ذلك باستخدامها في التسربات النفطية والتي تسبب مشاكل عديدة في إزالتها بالطرق العادية.
المصادر:
- https://www.sciencealert.com/three-different-flames-combine-to-generate-the-mesmerising-blue-whirlfbclid=IwAR2mmDHFZ6OVR2a7p2PyO5IWV0AfTHJDCJ2YKdJN6MMCTF7MdEJfGpXENCw
- https://www.sciencenews.org/article/blue-whirl-flame-structure-physics?fbclid=IwAR0rKpX-7JBMjEh1qI3E3UgXKhvzZzHLKIwmiDpK8ztS7NHqwyi26jdMZjI
- https://www.newscientist.com/article/2251703-blue-whirl-that-consumes-all-fuel-it-encounters-is threeflamesinone/fbclid=IwAR2OroTN5mn_xPW6XnZltf31oyC6tvaW9xXFieSU4ih5Aas51ifw2t1fe-s
- https://www.smithsonianmag.com/smart-news/researchers-discover-blue-whirl-new-type-flame-180960078/?fbclid=IwAR1TkzWrwQHxRocmv-DJkuOGgD2tCZfMhulyp4HkPKNcPjD1RRmVTmyW-Nc
التعليقات على الموضوع