Hier ist, wie Ihre Wasserflasche ein Feuer auslösen könnte

Eine Wasserflasche im Auto zu lassen hört sich gut an. Aber an einem heißen Sommertag kann der Kunststoff als Linse wirken und Licht in einen hochenergetischen Strahl fokussieren, der intensiv genug ist, um Material wie Autositzpolster zu verbrennen.

Letzten Sommer teilte Idaho Power sein Video einer Wasserflasche, die zwei Löcher in einem Autositz verbrennt. Und für das diesjährige WM-Fußballturnier verkauft das russische Wasserunternehmen Holy Water fußballförmige Wasserflaschen, die als perfekte lichtbündelnde Gläser fungieren können. In einem Video, das von Fontanka Ru veröffentlicht wurde, sieht man die kugelförmige Flasche so gut, dass sie eine Schachtel Streichhölzer zündet und ein Loch in den Laminatboden brennt. [Fotos: Die 10 größten Explosionen aller Zeiten]

"Die Wasserflasche verhält sich wie eine Linse, die das Licht durch das Fenster fokussiert", sagte Odile Madden, Materialwissenschaftlerin am Getty Conservation Institute in Los Angeles, zu Live Science.

Licht besteht aus zahlreichen Photonen, die subatomare Teilchen sind, die sich in einer geraden Linie bewegen, sagte Madden. Brillen- und Mikroskoplinsen richten die Photonen so aus, dass sie auf einen Punkt treffen. "Sie können das verwenden, um etwas Besseres zu sehen, fokussieren. Oder Sie können viel Licht auf einen sehr kleinen Punkt fokussieren und all diese Energie konzentrieren, und das kann zum Schmelzen und Brennen führen", erklärte Madden.

Madden wurde schon vor Jahren Zeuge der erstaunlichen Kraft des laserfokussierten Lichts, als sie mit dem Laser experimentierte, um klare Klebstoffe von Kunstwerken und Artefakten zu entfernen. Sie entdeckte, dass die Rillen im Klebstoff dazu dienten, den Laser zu fokussieren und "die Kraft zu erhöhen", und anschließend Löcher in die Glasobjektträger, die sie für das Experiment verwendete, zu brennen oder zu ätzen. Sie veröffentlichte ihre Ergebnisse 2005 in der Zeitschrift Laser in Conservation of Artworks.

Alles hat genau richtig aufgereiht

Was Madden an den Beispielen der Wasserflasche überraschte, ist, dass das Licht zuerst durch das Autofenster dringt, aber noch genug Wärme übrig ist, um durch die Flasche zu gehen und zu brennen. "Vorstellbar, das wäre schlimmer an einem heißen Tag oder wenn das Fenster herunter wäre, weil das Fenster das Licht filtert", sagte sie.

"Dies ist ein gutes Beispiel dafür, wie viel Energie von der Sonne kommt", sagte Michael Doutre, Chemiker am Getty Conservation Institute, der mit Madden in GCIs Modern and Contemporary Art Research Initiative zusammenarbeitet, die unter anderem Plastik studiert . "Wir betrachten dies als eine billige Wasserflasche, aber wir schaffen unabsichtlich eine optisch fast perfekte Form für ein Objektiv", sagte Doutre gegenüber Live Science.

Doutre sagte, dass, selbst wenn das Sonnenlicht durch das Autofenster dringt, es mit ungefähr 600 Watt pro Quadratmeter Energie auf den Sitz trifft - ungefähr die gleiche Menge an Energie von einem kleinen elektrischen Raumheizer - aber auf einen winzigen Punkt fokussiert, der kleiner ist als ein Millimeter. Ein paar Sekunden dieses fokussierten Sonnenlichts können das Vinyl-Sitzmaterial leicht auf seine Zersetzungstemperatur erhitzen und dadurch ein Brennen verursachen, erklärte Doutre.

Aber beide Wissenschaftler denken, dass es unwahrscheinlich ist, dass die Wasserflasche dazu führen könnte, dass die Sitze tatsächlich Feuer fangen. Das liegt daran, dass Autowerkstoffe, einschließlich Sitze, feuerhemmend und selbstverlöschend sind, sagte Madden. Das Plastik, aus dem viele Autositze bestehen, Polyvinylchlorid oder PVC, verbreitet keine Flammen, sagte sie.

Um zu brennen, muss die Flüssigkeit in der Flasche klar sein, damit genug Licht hindurchgehen kann; Das bedeutet, dass Soda-und Safttrinker ihre Flaschen in der Sonne lassen können, wenn sie wollen - es sei denn, die Soda ist klar. Eine durchsichtige Flasche, die eine klare kohlensäurehaltige Flüssigkeit wie Sprudel oder Limonensoda enthält, könnte Licht wie eine normale Wasserflasche durchlassen. "Wenn Sie die Blasen auf der Seite bekommen, würde es das Licht ein wenig sammeln, aber im Grunde würde es nichts wirklich ändern", sagte Doutre.

Damit eine Wasserflasche ein Feuer verursacht, muss sich alles perfekt ausrichten: eine glatte, kugelförmige, transparente Flasche voller klarer Flüssigkeit, die genau an der richtigen Stelle von der Lichtquelle und dem brennbaren Brennpunkt platziert wird. Beide Wissenschaftler vermuten, dass die Wahrscheinlichkeit, dass dies zufällig passiert, gering ist.

Dennoch, sagte Doutre, "Ich werde keine Wasserflasche mehr auf einen Stapel Papier legen."

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