4. juli i rummet: Hvordan ville fyrværkeri arbejde på Mars?

$config[ads_kvadrat] not found

Inside with Brett Hawke: Michael Klim

Inside with Brett Hawke: Michael Klim
Anonim

Det er uklart, hvilke påstande, fremtidens fremtidige fremtidskolonister vil holde, men om de fejrer den fjerde juli eller en anden uafhængighedsdag, kan du være smuk mange martians vil gerne fejre noget. Og for det vil de sandsynligvis gerne se ting eksplodere i en farverig, brændende flise i himlen.

I over tusind år har mennesker brugt fyrværkeri som en integreret del af mange festligheder. Mens der er mange ting, som arten skal leve uden, når det begynder at ekspandere til andre verdener, vil fyrværkeri sandsynligvis ikke gå stille.

De vil dog ikke arbejde på samme måde. Vi har brugt århundreder til at perfektionere designen af ​​fyrværkeri her på Jorden, så de har mest bang for vores buck. De er specielt designet til Jorden. Den røde planet, hvis du ikke har lært endnu, er et meget andet sted end dette her blå marmor. For at forstå, hvordan et fyrværkeri kunne fungere på Mars, skal vi først forstå, hvorfor det virker her på Jorden.

Du kan også lide: (Kemien bag hvorfor blå fyrværkeri er den hårdeste farve at lave)

Det er ikke rigtig et hårdt design at forstå. Et fyrværkeri er dybest set en samling af to andre typer pyroteknikker: gnisteren og fyrværkeri En gnist er en enhed, der godt gør det lige så godt: gnister og giver strømmen af ​​lyst, knitrende lys. En brandkrakker eksploderer takket være sort pulver (f.eks. Krydder) eller flashpulver. Disse to pulvere har forskellige kemiske sammensætninger, men resultatet er stort set en ting, der går boom, og afgiver en flash og et bang.

De vigtigste ingredienser til en sparkler er:

  • et brændstof, der kan tændes (det sorte pulver eller flashpulveret)
  • en oxidator, som et brændstof kræver at brænde
  • et metal, som vil give den farverige glød (fx kobberforbrændinger grøn, lithiumforbrændinger rød osv.)

En firecracker tackler i bund og grund på en pænt pakket bursting charge (den ting der får alt til at gå ka-blooey) og en sikring til dette design. Når du kombinerer disse to begreber sammen sammen med en løftestyring, der sender den i luften, får du dit luftfyrværkeri - et eksplosivt udseende af levende, skinnende lys, der er initieret af en øjeblikkelig udbrud og varer nogle få sekunder, før du falder ned i mørket.

Der er forskellige modifikationer af dette design, der forklarer, hvorfor nogle fyrværkeri fungerer forskelligt - skallen kan være designet til at bryde flere gange, hvilket skaber flere lyskilder. Men generelt er det sådan et standard fyrværkeri ligner.

Så hvordan ville dette arbejde på Mars. Nå er der to kritiske forskelle. Den første har at gøre med den tyske gravitation - ved en tredjedel jordens masse vil Mars ikke holde genstande så hårdt som vores egen planet måske. Hvis du tager et enkelt fyrværkeri og lancerer det i luften på både den blå planet og den røde planet, vil den gå meget højere op på Mars.

Dette er nyttigt, fordi det giver folk mulighed for at bruge mindre fremdrivningsmateriale til at starte fyrværktøjets opsparende ressourcer - men det betyder også, at du skal finjustere processen, så et fyrværkeri ikke vil gå alt for højt. Alligevel er dette mindre problem at kæmpe med i forhold til den næste hindring.

Fordi den mest begrænsende faktor til fyrværkeri på Mars vil være tilstedeværelsen af ​​en oxidator. På denne planet er det bedste oxidationsmiddel, der hjælper med at brænde brændstoffet op - du måske har gættet - ilt. Jordens atmosfære er lavet af 20,95 procent oxygen. På Mars er den procentdel skudt til kun 0,146 procent.

Vi vil ikke have den luksuriøse overflod af ilt på Mars, så vi skal bruge andre oxidationsmidler til at blande med brændstoffet. Dette betyder at favorisere flashpulver over sort pulver. Flashpulver kan tændes gennem en stærk oxidator som kaliumchlorat. Der er også masser af andre brændstofoxiderende blandinger at vælge imellem, men punktet er, at du skal flytte væk fra at stole på ilt.

Der er kun et andet problem: temperaturerne på Mars. Ved stuetemperatur vises for eksempel kaliumchlorat som et pulver eller en hvid krystal, men temperaturen på Mars styrer mellem -153 grader Celsius og 20 grader Celsius. Desuden kan du huske, at trykket påvirker temperaturerne, hvis du husker dine kemi og fysik kurser.

Enhver, der udvikler fyrværkeri på Mars, skal tage alt dette i betragtning, og bedre forstå, hvilken slags kombinationer af brændstofoxiderende stoffer der skal bruges til at gøre et fyrværkeri eksploderet som det skulle i Martians skies. Det er tvivlsomt, at man vil kunne stole på atmosfæren selv som en god oxidator, så det kommer ned til at designe et fyrværkeri, der er i stand til at blande en solid oxidator med en brændstofkilde midt på himlen, som det burde.

Hvad skal det se ud? Nå, med ingeniører der arbejder på det hele, ved du det, kommer til Mars Problem først, det er nok den sidste ting på nogens sind. Lad os give det endnu et par årtier, før vi begynder at producere vores bedste og klareste sind for at give os et Martian fyrværkeri.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den 27. juni 2017.

$config[ads_kvadrat] not found