{"id":72592,"date":"2015-04-09T15:39:33","date_gmt":"2015-04-09T12:39:33","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/?p=72592"},"modified":"2015-04-09T15:39:33","modified_gmt":"2015-04-09T12:39:33","slug":"kuidas-kosmoses-asju-kulmas-hoida","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=72592","title":{"rendered":"Kuidas kosmoses asju k\u00fclmas hoida?"},"content":{"rendered":"

Joel Plawsky koos kolleegidega Rensselaer’i Polytehnilisest Instituudist New York’is on leidnud, et m\u00f5ned vedelike voolamisega seotud protsessid ei kulge kosmoses, st mikrogravitatsiooni tingimustes \u00fcldsegi nii, nagu maapealsele kogemusele tuginedes\u00a0arvatava v\u00f5iks. Et vedelike voolamine kapillaarides on v\u00e4ga oluline kosmoseaparaatide seadmete jahutuss\u00fcsteemides, siis omab see uurimus v\u00e4ga praktilist t\u00e4hendust. Meie saame \u00fche n\u00e4ite p\u00f5hjal teada, miks on justkui lihtsaid asju vaja kosmoses \u00fcle kontrollida.<\/p>\n

\"1024px-Heatsink_with_heat_pipes\"<\/a>

Soojustorud teevad vaikselt oma t\u00e4htsat jahutamise t\u00f6\u00f6d.<\/p><\/div>\n

K\u00f5ige parem masin on lihtne masin. Eelistatavalt ilma \u00fchegi liikuva osata – selline ei l\u00e4he rikki\u00a0ja\u00a0ei vaja pidevat hooldust. \u00dcks selliseid seadmeid on nn soojustoru (ingl heat pipe). K\u00f5rvaloleval pildil te tunnete soojustorud arvatavasti lihtsalt \u00e4ra – need on need vaskselt l\u00e4ikivad torud, mis hoiavad radiaatorit arvuti emaplaadi k\u00fcljes. Aga need ei ole lihtsalt vasktorud, kaugel sellest.<\/p>\n

Soojustorude t\u00f6\u00f6 p\u00f5hineb vedelike aurustamisel ja kondenseerumisel – toru “soojas otsas”, st jahutatava seadmega kokkupuutes olevas otsas vedelik aurustatakse, aurustatud gaas liigub soojustoru k\u00fclma otsa, kondenseerub seal ning liigub siis tagasi soojustoru k\u00fclma otsa.<\/p>\n

\"800px-Laptop_CPU_Heat_Pipe_Cross_Section\"<\/a>

Soojustoru l\u00e4bil\u00f5ige. Kesta sees on kapillaarid ja keskosa on t\u00fchi. T\u00f6\u00f6olukorras on toru alar\u00f5hu all.<\/p><\/div>\n

Aga see ei ole veel k\u00f5ik. Et jahutusvedelik \u00f5igel, st jahutatava seadme t\u00f6\u00f6temperatuuril aurustuks, selleks tekitatakse soojustorus alar\u00f5hk. Alar\u00f5hul teatavasti vedelike keemistemperatuurid langevad. Soojatorudes on tihti ka kapillaarsed struktuurid, mis juhivad kondenseerunud vedeliku selle sooja otsa.<\/p>\n

Sellised soojustorud on v\u00e4ga t\u00f6\u00f6kindlad ning sellistena kosmoseaparaatides laialdaselt kasutusel.<\/p>\n

Uurimuses selgus, k\u00f5rgel temperatuuril muutub\u00a0soojustoru v\u00f5ime soojust \u00e4ra kanda gravitatsioonis ja ilma selleta erinevalt – kui gravitatsiooniv\u00e4ljas kipub siis soojustoru soe ots \u00e4ra kuivama, siis mikrogravitatsioonis seal ujutab. Miks?<\/p>\n

P\u00f5hjuseks arvatakse olevat nn Marangoni efekt, mille kohta on allpool ka video. Ja see katse tuleb teile kindlasti tuttav ette. Kui ei tule, siis proovige j\u00e4rele, kui j\u00e4rgmine kord n\u00f5usid pesete.<\/p>\n

Kui Maal need pindpinevuse erinevustega (antud juhul siis kuumas ja k\u00fclmas otsas erinev pindpinevustegur) seotud n\u00f5rgad j\u00f5ud ei m\u00e4ngi suurt rolli, siis kosmoses p\u00e4\u00e4sevad nad m\u00f5jule.<\/p>\n

Asja uurides tekkis veel \u00fcks k\u00fcsimus: kui kosmoselaev on kosmoses, siis ta on nagu hiigelsuures termoses. Mis kosmoselaev tervikuna \u00fcle ei kuumene?<\/p>\n

Allikad:<\/p>\n

http:\/\/physics.aps.org\/synopsis-for\/10.1103\/PhysRevLett.114.146105<\/a><\/p>\n

http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Heat_pipe<\/a><\/p>\n

 <\/p>\n