Projetando uma sombra rodopiante, a chama brilhante de uma vela oscila de forma misteriosa antes de se acender novamente. Por mais fantasmagórica que possa parecer, esta dança das chamas não é o resultado de qualquer força – paranormal ou de qualquer outra natureza – mas antes da ausência de uma: a gravidade.
Este breve vídeo regista uma experiência científica realizada durante a campanha de voos parabólicos da Agência Espacial Europeia em Setembro, mostrando o que acontece à chama de uma vela quando a gravidade é eliminada.
Os voos parabólicos são uma forma de criar temporariamente um ambiente de microgravidade sem se aventurar muito longe da Terra. O avião “Zero-G” segue uma trajetória curva chamada parábola – primeiro subindo abruptamente para ganhar altitude, antes de atingir o topo da parábola e voltar a cair.
Durante a queda controlada, todos os passageiros a bordo – tanto humanos como participantes em experiências – experimentam cerca de 22 segundos de microgravidade, semelhante à sensação que se tem no topo de uma montanha-russa. E depois tudo se repete.
Cada parábola demora cerca de um minuto a ser completada e é repetida 31 vezes num voo, proporcionando cerca de dez minutos de microgravidade no total.
Esta experiência com chama de vela foi uma das muitas experiências científicas realizadas na 87.ª campanha de voos parabólicos da ESA, que decorreu em Setembro deste ano em Bordéus, França.
Durante 93 parábolas distribuídas por três voos, velas feitas de diferentes tipos de cera e com vários pavios foram acesas, colocadas numa caixa selada e observadas atentamente pelos operadores da experiência.
Três tipos de câmaras registaram o que aconteceu dentro da caixa: uma câmara visual convencional registou a chama, um conjunto de câmaras de infravermelhos revelou o calor irradiado por esta e uma câmara de sombra acompanhou as mudanças no ar circundante. Este excerto de animação revela o que aconteceu à chama durante os poucos segundos de microgravidade, mostrando a chama à direita e a sua sombra à esquerda.
O autor da experiência, Jack van Loon, do Laboratório de Ciências Físicas e de Suporte à Vida da ESA, explica: “Todos nós já vimos uma vela acesa em algum momento da nossa vida, mas poucos paramos para pensar como funciona.”
“Muitas forças estão envolvidas em algo aparentemente tão simples. As forças de convecção criam um padrão de circulação de ar que dá à chama a sua forma característica de gota; as forças capilares puxam a cera derretida pelo pavio da vela, competindo com a força da gravidade.”
“Queríamos criar um modelo onde a gravidade desempenhasse um papel e com o qual as pessoas se pudessem identificar. Uma vela é um exemplo perfeito.”
“Tudo começou em 2017, quando a Large Diameter Centrifuge (LDC) da ESA fez dez anos”, conta Jack. “Toda a gente sabe que nos aniversários há velas. Por isso, para celebrar a primeira década de funcionamento do LDC, decidimos fazer uma pequena experiência: acender velas de aniversário nas gôndolas da centrífuga e rodá-las a 20 g até que a força da hipergravidade as apagasse.”
“Agora, a ideia é explorar o que acontece à chama de uma vela em toda a gama de gravidade que conseguimos aceder ou simular na ESA – da microgravidade à hipergravidade.”
Texto original: Flickering flame: spooky spirits or serious science?
Texto e imagem: J. van Loon / ESA
Tradução automática via Google
Edição: Rui Barbosa