«آزمایش سوخت موشک» در مدرسه حقیقت ندارد؛ واقعیت ماجرا چیست؟
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.
نیتروژن هنگام تبدیل‌شدن از حالت مایع به گاز، به طور ناگهانی حدود ۷۰۰ برابر بزرگ‌تر می‌شود و افزایش حجم پیدا می‌کند
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 حجم زیادی نیتروژن مایع را درون سطلی از آب جوش با دهانه بزرگ می‌ریزد. در این وضعیت، شکل ظرف و سرعت بسیار بالای تبخیر موجب می‌شود که حجم عظیم گاز تولیدشده با ایجاد موج فشار قوی، هوای اطراف و بخار آب را با سرعت به بالا پرتاب کند. برخورد این جریان با پنل‌های سبک سقف کاذب می‌تواند موجب جابه‌جایی یا جداشدن آن‌ها شود.
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.
