به گزارش ایسنا، به نقل از زومیت، روز یکشنبه یک خبرگزاری ویدئویی با عنوان «فیلم تست سوخت موشک در یکی از مدارس چهارمحال و بختیاری ! / سقف مدرسه فرو ریخت» در وب‌سایت خود منتشر کرد که به سرعت در شبکه‌های اجتماعی و خبرگزاری‌های خارجی بازتاب پیدا کرد و رسانه‌های مختلف، ویدئوی مذکور را با همان تیتر «آزمایش سوخت موشک در مدرسه» بازنشر کردند و بدون ارائه‌ی هیچ توضیحی، موجب گمراهی کاربران از همه‌جا بی‌خبر شدند.
اما اگر از علاقه‌مندان به شیمی باشید، احتمالاً می‌دانید که آنچه در ویدئو دیده می‌شود، اصلاً ارتباطی با آزمایش سوخت موشک ندارد، بلکه یک آزمایش علمی متداول با هدف ساخت ابر روی زمین با نیتروژن مایع است.
ویدئوی پربازدید به آزمایش ترکیب آب جوش و نیتروژن مایع در رویداد آموزشی «کافناشو» مربوط می‌شود و این مراسم که شنبه ۱۶ آبان برای نخستین‌بار در شهرکرد برگزار شد، قصد داشته است با نمایش آزمایش‌های شگفت‌انگیز علمی، تجربه‌ای متفاوت از مواجهه کودکان و نوجوانان با علم ارائه دهد.
در تصاویر منتشرشده از رویداد کافناشو، ابرهای سفید مشابه با نمونه‌ی تولیدشده در ویدئوی وایرال را می‌بینیم که در مقیاس کوچک‌تر و کم‌خطرتر شکل گرفته‌اند. بااین‌حال، مشخص نیست آن آزمایش خطرناک در کدام قسمت از مراسم انجام شده و چرا فردی که ظاهراً تجربه کار با نیتروژن مایع را ندارد، حجم زیادی از آن را از فاصله زیاد پرتاب می‌کند.
ابر سفید چگونه ایجاد می‌شود؟
نیتروژن مایع در فشار جو دمایی نزدیک به منفی ۱۹۶ درجه سانتی‌گراد دارد. این ماده در تماس با آب جوش یا بسیار گرم، به‌سرعت گرما جذب می‌کند و به حالت گاز درمی‌آید. از آنجایی که نیتروژن در دمای اتاق گاز است، این تغییر حالت می‌تواند حجم بسیار زیادی گاز تولید کند.
اما ابر سفیدرنگی که در تصاویر دیده می‌شود، خود گاز نیتروژن نیست. نیتروژن گازی بی‌رنگ و نامرئی است. سرمای شدید ناشی از تبخیر نیتروژن مایع، هوای اطراف را به‌سرعت سرد می‌کند و باعث می‌شود بخار آب موجود در هوا به قطرات بسیار ریز آب تبدیل شود. این قطرات معلق نور را پراکنده می‌کنند و در نتیجه، توده‌ای سفیدرنگ شبیه ابر یا دود شکل می‌گیرد.
بنابراین، ایجاد چنین ابر حجیمی در آزمایش آب جوش و نیتروژن مایع پدیده‌ای شناخته‌شده است و به‌خودی‌خود نشانه احتراق، انفجار یا سوختن ماده نیست.
چرا نیتروژن مایع سوخت موشک نیست؟
اصطلاح «سوخت موشک» در گزارش‌های رسانه‌ها، از نظر علمی گمراه‌کننده است. موتورهای موشکی برای تولید نیروی پیشران به آزادشدن انرژی از واکنش‌های شیمیایی یا سازوکارهای دیگر نیاز دارند. در موتورهای شیمیایی، سوخت با اکسیدکننده واکنش می‌دهد و گازهای داغ حاصل از واکنش با سرعت زیاد از نازل خارج می‌شوند.
برای نمونه، برخی موشک‌ها از هیدروژن مایع یا متان مایع به‌عنوان سوخت و از اکسیژن مایع به‌عنوان اکسیدکننده استفاده می‌کنند. نیتروژن مایع، برخلاف این مواد، سوخت شیمیایی متداول موشک‌ها نیست و در تماس با آب گرم نیز واکنش احتراقی ایجاد نمی‌کند؛ بلکه صرفاً با جذب گرما می‌جوشد و به گاز تبدیل می‌شود.
البته نیتروژن گازی در بعضی سامانه‌های پیشرانش سرد ماهواره‌ها کاربرد دارد. در این سامانه‌ها، گاز فشرده از نازل خارج می‌شود و نیروی لازم برای تغییر جهت یا تنظیم حرکت فضاپیما را فراهم می‌کند؛ اما این فرایند نیز احتراق نیست و نباید آن را با سوختن سوخت موشک اشتباه گرفت.
آیا آزمایش ساخت ابر با نیتروژن بی‌خطر است؟
شناخته‌شده بودن این آزمایش به معنای بی‌خطر بودن اجرای آن در هر شرایطی نیست. نیتروژن مایع می‌تواند در تماس با پوست یا چشم آسیب سرمایی شدید ایجاد کند. تبخیر حجم زیادی از آن در فضای بسته نیز ممکن است غلظت اکسیژن هوا را کاهش دهد و خطر خفگی به وجود آورد. همچنین نگهداری آن در ظرف کاملاً بسته خطر افزایش فشار و ترکیدن ظرف را در پی دارد.
به همین دلیل، اجرای چنین آزمایشی به فضای دارای تهویه مناسب، تجهیزات حفاظتی و نظارت افراد آموزش‌دیده نیاز دارد. تصاویر پایگاه خبری کودک و نوجوان نشان می‌دهد که ظاهراً اغلب آزمایش‌ها به‌صورت ایمن و با حضور افراد متخصص انجام شده‌اند. اکنون این پرسش پیش می‌آید که پس چرا نیتروژن مایع در ویدئوی وایرال مثل ماده انفجاری به سقف برخورد می‌کند.
نیتروژن مایع در تماس با آب جوش به‌سرعت تبخیر می‌شود و حجم بسیار زیادی گاز تولید می‌کند. هر یک لیتر نیتروژن مایع پس از تبدیل‌شدن به گاز و رسیدن به دمای اتاق، حدود ۶۹۴ لیتر حجم خواهد داشت. بنابراین حتی مقدار نسبتاً کمی نیتروژن مایع می‌تواند حجم زیادی گاز سرد ایجاد کند که برای خروج از محل آزمایش، هوای اطراف را جابه‌جا می‌کند و می‌تواند جریان نسبتاً شدیدی به وجود بیاورد.
در ویدئو، فرد مسئول، آزمایش را به نحو خطرناک انجام می‌دهد؛ بدین صورت که نیتروژن مایع را به همراه سطل نگهدارنده پرت می‌کند. این کار باعث می‌شود سطل در لحظه تولید و انبساط گاز، مسیر خروج آن را مسدود کند و درنتیجه، جریان گاز متمرکز با فشار زیاد به سمت بالا پرتاب شود. درنهایت، برخورد این جریان با پنل‌های سبک سقف کاذب، به کنده‌شدن بخش‌هایی از آن‌ها منجر می‌شود.
بااین‌حال، صرفاً از روی ویدئو نمی‌توانیم جزئیات دقیق آزمایش را متوجه شویم. آنچه می‌دانیم این است که ایجاد ابر سفیدرنگ در آزمایش، نتیجه تبخیر سریع نیتروژن مایع و میعان بخار آب است، نه احتراق سوخت موشک.
انتهای پیام
