A csillagszóró a világ legegyszerűbb tűzijátéka: egy drótdarabot vastagon bevonnak egy különböző éghető anyagokat tartalmazó masszával, és amikor ez az anyag elég, mindenfelé színes vagy fehér szikrák pattognak belőle. A jelenségnek látványosságán kívül nagyon érdekes a fizikai háttere is.

A legizgalmasabb!

A legizgalmasabb, és talán legmeglepőbb tény a csillagszórókkal kapcsolatban, hogy a pattogó szikrák rendkívül forróak. Attól függően, hogy milyen gyártmányt kezdünk lóbálni a karácsonyfa mellett (bár ezt nagyon száraz fa esetén inkább ne tegyük), a rudacskákból kiinduló villanások hőmérséklete 1000‒1600 °C között alakulhat. Ez pedig tényleg roppant melegnek tűnik, tekintve, hogy a vas olvadáspontja 1500 °C. A hagyományos izzókban az izzószál hőmérséklete ugyan magasabb ennél, nagyjából 2500 °C-os, ehhez viszont normális esetben nem érünk hozzá meztelen bőrünkkel.

Felmerülhet tehát a kérdés, hogy hogyan lehetséges az, hogy a csillagszórókat különösebb veszélyek nélkül használhatjuk?

A kezünkbe fogott égő rúdból kiinduló szikrák gyakran elérik a bőrünket, mégsem szenvedünk égési sérüléseket. Ennek egyik oka, hogy a szikrák ugyan nagyon forrók, hőenergiájuk viszont alacsony tömegük miatt nem lesz jelentős, így nem is tudják annyira felmelegíteni bőrünket, hogy károkat okozzanak abban.

A dolog hasonlóan működik, mint az alufólia esetében. Míg a sütőből kivett étel néhány perc elteltével még mindig tűzforró, az alufólia, amelyen sült, a kivétel pillanatában sem fogja megégetni a kezünket (hacsak nem nagyon vastag fajtáról van szó). A hőmérséklete persze ennek is az ételéhez hasonlóan magas, de mivel nagyon vékony, és alacsony tömegű, nincs annyi energiája, amivel kárt okozhatna ujjainkban.

A másik ok, amiért a csillagszóró nem bántja bőrünket, a szikrák mérete.

Mivel nagyon picike kiterjedésű szikrákról van szó, ezek nem képesek hosszú ideig forrók maradni, a kisebb dolgok ugyanis gyorsabban hűlnek, mint a nagyok. Az alufóliás példára visszatérve, míg az étel még egy fél órával a sütőből való kivétel után is meleg marad (feltéve persze, hogy a kinti hőmérséklet nem túlságosan hideg), az alufólia kis térfogatának köszönhetően pár perc alatt felveszi a környezet hőmérsékletét.

De hasonló a helyzet, ha veszünk egy fémből álló kockát. Ez felforrósítva nyolcadannyi hőenergiát tárol, mint egy kétszer akkora élhosszúságú kocka. A térfogat mellett azonban az objektum levegővel érintkező felületeinek nagysága sem lényegtelen, ami a hűlés sebességét illeti. A kockák esetében a dupla élhosszúságú darab négyszer akkora felületen adja le a hőenergiát, mint a kisebb kocka. Együttesen mindez azt jelenti, hogy a nagyobb kocka több hőenergiával rendelkezik ugyan, de felülete nem annyival nagyobb a kisebb kockáénál, hogy ezt azonos sebességgel tudná leadni, így lassabban fog hűlni annál.

A csillagszóró szikrái viszont nagyon-nagyon picik, ugyanakkor térfogatukhoz viszonyítva óriási felületen adhatják le hőenergiájukat, így gyorsan lehűlnek. Azt ugyanakkor nem árt figyelembe venni, hogy bár a szikrák bennünk nem fognak kárt tenni, ha nagyon száraz a karácsonyfa, azt esetleg belobbanthatják, így tanácsosabb a fa helyett a szobanövények fölött, vagy a szabadban csillagszórózni.

Első pillantásra azt hihetnénk, hogy mivel a csillagszórót nyílt lánggal gyújtjuk meg, annak fénye az izzólámpákéhoz hasonlóan a magas hőmérséklet eredménye lesz. Fekete testnek a fizikusok azt az ideális testet nevezik, amely bármilyen hullámhosszú elektromágneses sugárzást teljesen elnyel. Ez azonban nem jelenti azt, hogy maga a fekete test ne sugározna, sőt: ezekben a testekben az az érdekes, hogy az általuk kibocsátott sugárzás hullámhossza a hőmérsékletüktől függ. Az ilyen testek, vagy közelítően fekete testek tehát hőmérsékletük függvényében különböző színekben fognak izzani: a hidegebbek az infravörös tartományban, a melegebbek vörösen, a még melegebbek pedig egyre fehérebb fényt adnak ki.

Felkeltettük érdeklődését? Kattintson ide online áruházunk megtekintéséhez!