Если на нить накаливания не воздействует сила тяжести, значит она не "осыпается", а значит лампочка будет гореть вечно?
Когда спираль лампочки накаливания "перегорает", она НИКОГДА не обрывается под действием каких-либо механических сил (веса, силы инерции и т.п.). Что же с ней происходит?
Спираль изготовлена из вольфрама, и равновесная температура порядка 2200 градусов Цельсия (плюс-минус 100 градусов). Если в баллон лампочки закачан недостаточно очищенный от кислорода газ, то вольфрам понемногу окисляется. При указанной температуре три из четырех известных оксидов неустойчивы и разлагаются, в конечном счете на металл и триоксид WO3. Триоксид вольфрама возгоняется, и в конце концов оседает на более холодных стеклянных деталях лампочки.
В большом числе лампочек в состав заполняющего газа входит азот. Он тоже постепенно реагирует с вольфрамом, превращая его в нитрид. Обычного испарения вольфрама тоже никто не отменял. В итоге, не каком-то участке спираль становится тоньше, поэтому, согласно формуле R="ро"*l/S, становится больше сопротивление этого участка. В результате, на этом небольшом участке выделяется больше тепла, и он становится "горячее остальных". А с ростом температуры возрастает сопротивление, из-за этого выделяется ещё больше тепла и т.д. Эти процессы усиливая друг друга быстро приводят к расплавлению вольфрама на данном участке. А силы поверхностного натяжения расплавленного металла заставляют жидкий металл быстро растечься в стороны. В итоге спираль не "прогорает" а "проплавляется" на этом участке.
Все эти факторы действуют независимо от силы тяжести, поэтому в невесомости лампочка "перегорит" точно так же, как и в поле силы тяжести.
нить все равно истончается в связи с испарением металла из которого она состоит и разорвется. невесомость тут ни при чем.
Добавить комментарий