4. juli i rommet: Hvor ville fyrverkeri jobbe på Mars?

$config[ads_kvadrat] not found

My Friend Irma: The Red Hand / Billy Boy, the Boxer / The Professor's Concerto

My Friend Irma: The Red Hand / Billy Boy, the Boxer / The Professor's Concerto
Anonim

Det er uklart hvilke lover som fremtidige fremtidige fremtidskolonister vil holde, men om de feirer den fjerde juli eller en annen uavhengighetsdag, kan du penne mye martians kommer til å ønske å feire noe. Og for det vil de sannsynligvis se på ting som eksploderer i en fargerik, brennende brann i himmelen.

I over tusen år har mennesker brukt fyrverkeri som en integrert del av mange festligheter. Mens det er mange ting som arten må leve uten når det begynner å ekspandere til andre verdener, vil fyrverkeri sannsynligvis ikke gå stille.

De vil imidlertid ikke fungere på samme måte. Vi har tilbrakt århundrer som perfeksjonerer utformingen av fyrverkeri her på jorden, slik at de har det beste for pengene våre. De er spesielt designet til Jord. Den røde planeten, hvis du ikke har lært enda, er et mye annet sted enn dette her blå marmor. For å forstå hvordan et fyrverkeri kunne operere på Mars, må vi først forstå hvorfor det fungerer her på jorden.

Du kan også like: (Kjemien bak hvorfor blå fyrverkeri er den vanskeligste fargen å lage)

Det er egentlig ikke et hardt design å forstå. Et fyrverkeri er i utgangspunktet en samling av to andre typer pyroteknikk: gnisten og brannmesteren En gnist er en enhet som, vel, gjør det bare: glitrer, gir av strømning av lyse, knitrende lys. En brannknuser eksploderer, takket være svart pulver (a.k. krutt) eller flashpulver. Disse to pulverene har forskjellige kjemiske sammensetninger, men resultatet er i utgangspunktet en ting som går boom, og gir av et blunk og et smell.

De viktigste ingrediensene for en sparkler er:

  • et drivstoff som kan tennes (det svarte pulveret eller flashpulveret)
  • en oksidasjonsmiddel, som et brensel krever å brenne
  • et metall som vil gi den fargerike gløden (for eksempel kobberforbrenning grønn, litiumforbrenning rød, etc.)

En brannknekker baserer seg i utgangspunktet på en pent utpakket sprengningsavgift (det som gjør alt går ka-bløt) og en sikring til dette designet. Når du kombinerer disse to konseptene sammen med en løfteavgift som sender den inn i himmelen, får du ditt fyrverkeri - et eksplosivt utseende av levende, glitrende lys, innledet av en øyeblikkelig utbrudd, og varer noen sekunder før du fader av i mørket.

Det er ulike modifikasjoner på dette designet som forklarer hvorfor noen fyrverkeri opererer annerledes - skallet kan være utformet for å bryte flere ganger, og skape flere lyskilder. Men samlet sett ser dette ut som et standard fyrverkeri ser ut.

Så hvordan ville dette fungere på Mars. Vel, det er to kritiske forskjeller. Den første har å gjøre med den tyske gravitasjonen - ved en tredjedel av jordens masse vil Mars ikke holde gjenstander så hardt som vår egen planet kan. Hvis du tar et enkelt fyrverkeri og starter det i luften på både den blå planeten og den røde planeten, vil den gå mye høyere opp på Mars.

Dette er nyttig fordi det gir folk mulighet til å bruke mindre fremdriftsmateriale for å starte opparbeidet ressurser - men det betyr også at du må finjustere prosessen slik at et fyrverkeri ikke vil gå altfor høyt. Likevel er dette lite problem å kjempe mot i forhold til neste hinder.

Fordi den mest begrensende faktoren for fyrverkeri på Mars vil være tilstedeværelsen av en oksidasjonsmiddel. På denne planeten er det enkleste oksidasjonsmiddelet som bidrar til å brenne drivstoffet opp - du har kanskje gjettet - oksygen. Jordens atmosfære er laget av 20,95 prosent oksygen. På Mars, er den prosentandelen skutt til bare 0,146 prosent.

Vi kommer ikke til å ha den luksuriøse overflaten av oksygen på Mars, så vi trenger andre oksidasjonsmidler å blande med drivstoffet. Dette betyr favorisering av flashpulver over svart pulver. Flashpulver kan tennes gjennom en sterk oksidasjonsmiddel som kaliumklorat. Det er også mange andre drivstoff-oksidasjonsblandinger å velge fra, men poenget er at du må flytte bort fra å stole på oksygen.

Det er bare ett annet problem: temperaturene på Mars. Ved romtemperatur vises for eksempel kaliumklorat som et pulver eller en hvit krystall, men temperaturen på Mars går mellom -153 grader Celsius og 20 grader Celsius. I tillegg, hvis du husker din kjemi og fysikk kurs, vil du huske at trykk påvirker temperaturer også.

Alle som utvikler fyrverkeri på Mars, må ta alt dette i betraktning, og bedre forstå hva slags drivstoffoksidantkombinasjoner som skal brukes til å gjøre et fyrverkeri eksplodere som det burde i marshimmelen. Det er tvilsomt at man vil kunne stole på atmosfæren selv som en god oksidasjonsmiddel, så det kommer ned til å designe et fyrverkeri som er i stand til å blande et solid oksidasjonsmiddel med en drivstoffkilde i midten av himmelen som det burde.

Hva skal det se ut? Vel, med ingeniører som jobber på det hele, vet du, kommer til Mars Problem først, det er sannsynligvis den siste tingen på alles tanker. La oss gi det et annet par tiår før vi begynner å proddere våre beste og klareste sinn for å gi oss et fyrverkeri i Martia.

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert 27. juni 2017.

$config[ads_kvadrat] not found