Question

汽车工程师很早就知道，如果能在发动机中燃烧热值较低的燃料混合物，便能得到较高的燃烧效率，并减少污染物的生成．但是如果燃料混合物太稀薄，燃烧的速度就会变得很慢，发动机就点不着火．因此，研究火焰的燃烧机制，对于提高发动机的效率和减少空气污染，有着重要的意义．
1997年7月，“哥伦比亚”号航天飞机再次升入太空，宇航员们在23dm³的密封室内装入氢气、氧气、氮气、二氧化碳和六氟化碳的混合气体并把它点燃，结果惊讶的发现，火焰并不是以火花塞为中心，形成一个逐渐向外扩张的火球，直到熄灭为止；而是由一个留在原地燃烧的火球迅速分裂成几个较小的火球，接着这些小的火球又逐渐地互相分离、分裂，当密封室里的燃料逐渐耗尽时，火球就开始收缩，直到熄灭．
通过阅读上面的文章，你能说出在航天飞机上做火焰实验的目的吗？航天飞机上的火焰燃烧与地面上的燃烧有什么不同？其根本原因是什么？

Answer

要提高发动机效率和减少空气污染方法之一就是要研究火焰的燃烧机制，燃气燃烧受热会膨胀，由于受到浮力作用，气体发生对流，火焰会向外扩张，而在航天飞机上不会有对流现象发生，因此火焰不会向外扩张．
答：实验目的是研究火焰的燃烧机制，找出提高发动机效率和减少空气污染的方法．在航天飞机上火焰燃烧是由一个火球迅速分裂成几个火球，这几个火球又再分离、分裂直到熄灭；在地面上火焰是以火花塞为中心，形成一个逐渐向外扩张的火球，直到熄灭．产生这两种现象的根本原因是：燃料在地面燃烧，当燃气受热膨胀时，由于浮力的原因，气体发生对流，使得火焰逐渐向外扩张；而在航天飞机上，重力几乎没有，浮力对气体几乎不起作用，因此不能形成对流．