4. julij v vesolju: Kako bi ognjemet deloval na Marsu?

$config[ads_kvadrat] not found

Rover sa MARS-a poslao zbunjujuću SLIKU ?

Rover sa MARS-a poslao zbunjujuću SLIKU ?
Anonim

Ni jasno, kakšne zvestobe bodo imeli prihodnji kolonisti Martiana, ampak ali praznujejo četrtega julija (http://www.inverse.com/topic/july-4th) ali kakšen drug dan neodvisnosti, lahko lepo Marsovci bodo želeli praznovati nekaj. In za to bodo verjetno želeli gledati stvari, ki eksplodirajo v pisanem, ognjenem plamenu na nebu.

Že več kot tisoč let ljudje uporabljajo ognjemet kot sestavni del mnogih praznovanj. Medtem ko obstaja veliko stvari, ki jih bo vrsta morala živeti brez, ko se bo začela širiti v druge svetove, ognjemet verjetno ne bo šel tiho.

Vendar ne bodo delali na enak način. Stoletja smo izpopolnili pri oblikovanju ognjemetov tukaj na Zemlji, tako da imajo največ bang za naš denar. Izdelani so posebej za Zemlja. Rdeči planet, v primeru, da se še niste naučili, je veliko drugačen kraj od tega tukaj modrega marmorja. Da bi razumeli, kako lahko ognjemet deluje na Marsu, moramo najprej razumeti, zakaj deluje tukaj na Zemlji.

Všeč vam je tudi: (Kemija, zakaj je Blue Fireworks najtežji za izdelavo barve)

To ni res težko razumeti. Ognjemet je v bistvu izmišljotina dveh drugih vrst pirotehnike: iskrico in petarda Sparkler je naprava, ki, pravzaprav to: sija, oddaja pretočni tok svetle, razpokane svetlobe. Po drugi strani pa petarda eksplodira, zahvaljujoč črnemu prahu (a.k.a. Ta dva prahu imata različno kemično sestavo, vendar je rezultat v bistvu stvar, ki gre boom in oddaja bliskavico in bang.

Ključne sestavine za sparkler so:

  • gorivo, ki ga je mogoče prižgati (črni prah ali bliskovni prah)
  • oksidant, ki ga gorivo potrebuje za opekline
  • kovina, ki bo zagotovila barvit sijaj (npr. baker bori zeleno, litij opekel rdeče itd.)

Firecracker v bistvu napade na lepo zapakiran naboj (stvar, ki naredi vse, kar gre po ka-blooey) in varovalko za to zasnovo. Ko združite ta dva koncepta skupaj z dvigalnim nabojem, ki ga pošlje v nebo, dobite zračni ognjemet - eksplozivni prikaz živahne, svetleče svetlobe, ki se sproži s trenutnim izbruhom in traja nekaj sekund, preden se izklopi. Mrak.

Obstajajo različne spremembe te zasnove, ki pojasnjujejo, zakaj nekateri izdelki za ognjemete delujejo drugače - lupina je lahko zasnovana tako, da se večkrat pretrga, kar ustvarja več izbruhov svetlobe. Toda na splošno je to videti kot standardni ognjemet.

Kako bi to delovalo na Marsu. No, obstajata dve ključni razliki. Prva je povezana z Marsovsko težo - na tretjini Zemlje Mars ne bo držal predmetov tako ostro, kot bi lahko naš planet. Če vzamete en ognjemet in ga sprožite v zraku na modrem planetu in rdečem planetu, bo šel veliko višje na Marsu.

To je uporabno, ker ljudem omogoča, da uporabijo manj propulzijskega materiala za zagon ognjemetov - varčevanje z viri - vendar tudi pomeni, da morate postopek prilagoditi tako, da ognjemet ne bo preveč visok. Kljub temu je to manjši problem, s katerim bi se lahko spopadli v primerjavi z naslednjo oviro.

Ker je ognjemet na Marsu najbolj omejevalni dejavnik, bo prisotnost oksidanta. Na tem planetu je najboljši oksidant, ki pomaga pri zgorevanju goriva - morda ste uganili - kisika. Zemeljska atmosfera je sestavljena iz 20,95 odstotka kisika. Na Marsu ta odstotek ustreza le 0,146 odstotkom.

Na Marsu ne bomo imeli te razkošne količine kisika, zato bomo potrebovali druge oksidante, da se zmešajo z gorivom. To pomeni, da je treba blatu prahu nad črnim prahom. Prah prahu se lahko osvetli skozi močan oksidant, kot je kalijev klorat. Obstaja tudi veliko drugih mešanic za oksidacijo goriva, vendar je bistvo, da se morate odmakniti od uporabe kisika.

Obstaja samo še ena težava: temperature na Marsu. Na sobni temperaturi se bo na primer pojavil kalijev klorat v obliki praška ali belega kristala, toda temperature na Marsu se gibljejo med -153 stopinj Celzija in 20 stopinj Celzija. Poleg tega se spomnite, da ste se spomnili vaših predmetov s področja kemije in fizike.

Vsakdo, ki razvija ognjemet na Marsu, bo moral vse to upoštevati in bolje razumeti, kakšne kombinacije gorivnih oksidantov bodo uporabili, da bo ognjemet eksplodiral, kot bi moral na nebu na Marsu. V dvomljivo je, da se lahko zanesemo na ozračje kot dober oksidant, tako da gre za oblikovanje ognjemetov, ki lahko mešajo trdni oksidator z virom goriva na sredini neba, kot bi moral.

Kako naj bi izgledalo? No, z vsemi inženirji, veš, t priti na Mars najprej, to je verjetno zadnja stvar, ki jo ima kdo v mislih. Dajmo si še nekaj desetletij, preden začnemo spodbujati naše najboljše in najsvetlejše možgane, da nam dajo marsovski ognjemet.

Ta članek je bil prvotno objavljen dne 27. junija 2017. t

$config[ads_kvadrat] not found