Wie brennt eine Kerze in Schwerelosigkeit?

Bei Forschungsflügen ins Weltall machen Physiker immer wieder Experimente in der Schwerelosigkeit. Viele Dinge verhalten sich dort anders als auf der Erde. Du hast bestimmt schon Bilder von im Raumschiff umher schwebenden Astronauten gesehen. Sie fallen nicht nach unten, weil es keine Schwerkraft gibt. Die Schwerelosigkeit kann man auch für kurze Zeit auf der Erde simulieren - etwa im Fallturm in Bremen oder bei sogenannten Parabelflügen. Ein Experiment zum Nachmachen findest du hier.

Ein interessantes Phänomen, was man dort untersuchen kann ist zum Beispiel eine Kerzenflamme. Wie sieht eigentlich eine Kerzenflamme in der Schwerelosigkeit aus? Gibt es überhaupt einen Unterschied - oder brennt sie vielleicht gar nicht?

Die Antwort ist tatsächlich verblüffend: Die Kerze erlischt nach kurzer Zeit. Braucht sie also die Schwerkraft, um brennen zu können? Und warum?

Auf jeden Fall braucht die Kerze Sauerstoff aus der Luft, um brennen zu können. Alle Flammen würden ohne Sauerstoff ausgehen. Und dieser Sauerstoff erreicht die Kerze nur, wenn es die Schwerkraft gibt. Normalerweise steigen die Rußpartikel und das Kohlendioxid, das bei der Verbrennung entsteht, vom Docht nach oben. Nun kann neuer Sauerstoff aus frischer Luft von den Seiten her nachströmen. Das geschieht, weil die kalte Luft schwerer ist, als die heißen Verbrennungsrückstände. Aber schwere und leichte Sachen gibt es ja nur, wenn es auch die Schwerkraft gibt. In der Schwerelosigkeit, bleiben die Rußpartikel und das Kohlendioxid also am Docht. Frische Luft kommt nun nicht mehr an den Docht heran - und eben auch kein Sauerstoff. So erstickt die Kerzenflamme.


So sieht´s auf der Erde aus!
So sieht eine Kerzenflamme bei normaler Schwerkraft aus.
Eine Flamme im Weltall in einer Raumstation!
Und so sieht sie in der Schwerelosigkeit aus. Die Flamme steigt nicht auf, und so erstickt die Kerze nach einigen Sekunden.
Die Bilder stammen übrigens von der Europäischen Raumfahrtagentur ESA.