4 de juliol a l'espai: com funcionen els focs artificials a Mart?

$config[ads_kvadrat] not found

De Lo Que Tengo Te Doy - Ven y Celebra

De Lo Que Tengo Te Doy - Ven y Celebra
Anonim

No està clar quines fidelitats tindran els colons marcians del futur, però, si celebren el quart de juliol (http://www.inverse.com/topic/july-4th) o algun altre dia d’independència, podeu agradar Molts marcians van a voler celebrar alguna cosa. I, per això, probablement voldran veure les coses que exploten en un colorit i ardent foc al cel.

Des de fa més de mil anys, els humans han utilitzat focs artificials com a part integral de moltes festes. Tot i que hi ha moltes coses que les espècies hauran de viure sense que quan comenci a expandir-se a altres mons, els focs artificials probablement no aniran en silenci.

No obstant això, no funcionaran de la mateixa manera. Hem passat segles per perfeccionar el disseny de focs artificials aquí a la Terra, de manera que tinguin la majoria de cops per al nostre dòlar. Estan dissenyats específicament per Terra. El planeta vermell, en cas que encara no s’hagi après, és un lloc molt diferent d’aquest marbre blau. Per entendre com funcionen els focs artificials a Mart, primer hem d'entendre per què funciona aquí a la Terra.

També us pot agradar: (La química darrere del fet que els focs artificials blaus són el color més difícil de fer)

Realment no és un disseny difícil d'entendre. Els focs artificials són bàsicament una mescla de dos altres tipus de pirotècnia: la espurna i el petard. Una espurna és un dispositiu que, bé, fa exactament això: brilla, emet un flux de llum brillant i cruixent. Un petard, en canvi, explota gràcies a la pols negra (pols de pólvora) o pols de flaix. Aquests dos pols tenen diferents composicions químiques, però el resultat és bàsicament una cosa boom, i emet un flaix i una explosió.

Els ingredients clau per a una espurna són:

  • un combustible que es pot encendre (pols negre o pols de flaix)
  • un oxidant que un combustible necessita per cremar
  • un metall que proporcionarà el color brillant (p. ex., el coure es crema, el liti vermell, etc.)

Un petard es basa bàsicament en un embolcall perfectament envasat (el que fa que tot es quedi blau) i un fusible a aquest disseny. Quan es combinen aquests dos conceptes juntament amb una càrrega elevadora que l'envia volant cap al cel, obtindreu el foc pirotècnic aeri: una pantalla explosiva de llum viva i brillant iniciada per una erupció instantània i que dura uns segons abans de desaparèixer la foscor.

Hi ha diverses modificacions d’aquest disseny que expliquen per què alguns focs artificials funcionen de manera diferent: l’enquesta pot estar dissenyada per trencar-se diverses vegades, creant múltiples explosions de llum. Però, en general, això és el que sembla un artifici estàndard.

Com funcionaria això a Mart? Bé, hi ha dues diferències crítiques. El primer ha de fer-ho amb la gravetat marciana: a un terç de la massa de la Terra, Mart no mantindrà els objectes tan durs com el nostre propi planeta. Si agafeu un únic foc d’art de foc i el llanceu a l’aire tant al planeta blau com al planeta vermell, s’arriba molt més amunt a Mart.

Això és útil perquè permet a la gent utilitzar menys material de propulsió per llançar els focs artificials, estalviant recursos, però també significa que haureu d’ajustar el procés de manera que els focs artificials no s’aconseguin massa. Tot i això, això és un problema menor en comparació amb el següent obstacle.

Perquè el factor més limitat per als focs artificials a Mart serà la presència d’un oxidant. En aquest planeta, l’únic millor oxidant que ajuda a cremar el combustible és: potser haureu endevinat: oxigen. L’atmosfera de la Terra està formada per un 20,95% d’oxigen. A Mart, aquest percentatge es produeix només al 0,146 per cent.

No tindrem aquesta luxosa abundància d’oxigen a Mart, de manera que necessitarem altres oxidants per barrejar-los amb el combustible. Això significa afavorir el flaix pols sobre pols negre. La pols de flaix pot il·luminar-se mitjançant un fort oxidant com el clorat de potassi. També hi ha moltes altres combinacions de combustible oxidant per triar, però el punt és que necessitareu allunyar-vos de la confiança en l'oxigen.

Només hi ha un altre problema: les temperatures a Mart. A temperatura ambient, per exemple, el clorat de potassi apareixerà com pols o cristall blanc, però les temperatures a Mart deriven entre -153 graus centígrads i 20 graus centígrads. A més, si recordeu els vostres cursos de química i física, recordareu que la pressió també afecta les temperatures.

Qualsevol que estigui desenvolupant focs artificials a Mart haurà de tenir-ho tot en compte i comprendre millor quin tipus de combinacions de combustible-oxidant pot utilitzar per fer explosió de focs artificials, com hauria de fer en els cels marcians. És dubtós que pugueu comptar amb l’atmosfera mateixa com un bon oxidant, de manera que es tracta de dissenyar també un focs artificials que sigui capaç de barrejar un oxidant sòlid amb una font de combustible al mig del cel, com hauria de fer.

Quin aspecte hauria de tenir? Bé, amb els enginyers que treballen en conjunt, sabeu, arribar a Mart primer problema, probablement l’última cosa en la ment de qualsevol. Anem a donar-li un parell de dècades abans de començar a animar les nostres millors i més brillants ments per donar-nos un foc marcià.

Aquest article es va publicar originalment el 27 de juny de 2017.

$config[ads_kvadrat] not found