4 กรกฎาคมในอวกาศ: ดอกไม้ไฟจะทำงานบนดาวอังคารได้อย่างไร

$config[ads_kvadrat] not found

Faith Evans feat. Stevie J – "A Minute" [Official Music Video]

Faith Evans feat. Stevie J – "A Minute" [Official Music Video]
Anonim

มันไม่ชัดเจนว่าพันธมิตรชาวอังคารของอนาคตจะเป็นพันธมิตรอย่างไร แต่ไม่ว่าพวกเขาจะฉลองวันที่สี่กรกฎาคม (http://www.inverse.com/topic/july-4th) หรือวันแห่งอิสรภาพอื่น ๆ คุณก็สามารถทำได้ ชาวอังคารส่วนใหญ่ต้องการฉลอง บางสิ่งบางอย่าง. และสำหรับสิ่งนั้นพวกเขาอาจต้องการดูสิ่งต่าง ๆ ที่ระเบิดในเปลวไฟที่ลุกโชติช่วงและมีสีสันบนท้องฟ้า

เป็นเวลากว่าพันปีที่มนุษย์ใช้ดอกไม้ไฟเป็นส่วนสำคัญของงานเฉลิมฉลองมากมาย ในขณะที่มีหลายสิ่งหลายอย่างสายพันธุ์จะต้องมีชีวิตอยู่โดยไม่ต้องเมื่อมันเริ่มที่จะขยายไปยังโลกอื่น ๆ ดอกไม้ไฟอาจจะไม่ไปอย่างเงียบ ๆ

อย่างไรก็ตามพวกเขาจะไม่ทำงานในลักษณะเดียวกัน เราใช้เวลาหลายศตวรรษในการออกแบบดอกไม้ไฟให้สมบูรณ์บนโลก พวกเขาได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะ สำหรับ โลก. ดาวเคราะห์สีแดงในกรณีที่คุณยังไม่ได้เรียนรู้มันเป็นสถานที่ที่แตกต่างจากหินอ่อนสีน้ำเงินที่นี่มาก เพื่อให้เข้าใจว่าดอกไม้ไฟสามารถทำงานบนดาวอังคารได้อย่างไรเราต้องเข้าใจก่อนว่าทำไมมันจึงใช้งานได้บนโลกนี้

คุณอาจชอบ: (เคมีที่อยู่เบื้องหลังว่าทำไมดอกไม้ไฟสีฟ้าเป็นสีที่ยากที่สุดในการทำ)

ไม่ใช่เรื่องยากที่จะเข้าใจ ดอกไม้ไฟนั้นเป็นการผสมกันของดอกไม้ไฟสองชนิดอื่น ๆ: ดอกไม้เพลิงและประทัดดอกไม้ไฟดอกไม้เพลิงเป็นอุปกรณ์ที่ทำได้ดีเพียง: ประกายไฟให้กระแสการไหลของแสงที่สว่างและเสียงแตก ในทางกลับกันพลุประทัดขอบคุณผงดำ (a.k.a. ดินปืน) หรือผงแฟลช ผงสองชนิดนั้นมีองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกัน แต่ผลลัพธ์นั้นเป็นสิ่งที่เกิดขึ้น ความเจริญ และให้ปิดแฟลชและปัง

ส่วนผสมที่สำคัญสำหรับ Sparkler คือ:

  • เชื้อเพลิงที่สามารถติดไฟได้ (ผงสีดำหรือผงแฟลช)
  • ตัวออกซิไดเซอร์ซึ่งเชื้อเพลิงต้องการการเผาไหม้
  • โลหะที่จะให้แสงที่มีสีสัน (เช่นทองแดงเผาไหม้สีเขียวลิเธียมเผาไหม้สีแดง ฯลฯ)

ประทัดโดยทั่วไปมีค่าใช้จ่ายระเบิดบรรจุอย่างประณีต (สิ่งที่ทำให้ทุกอย่างไป ka-blooey) และฟิวส์ในการออกแบบนี้ เมื่อคุณรวมแนวคิดทั้งสองนี้เข้าด้วยกันพร้อมกับค่าใช้จ่ายในการยกที่ส่งมันขึ้นไปบนท้องฟ้าคุณจะได้รับพลุดอกไม้ไฟของคุณ - แสดงการระเบิดของแสงที่ส่องแสงระยิบระยับเริ่มต้นจากการระเบิดในทันทีและไม่กี่วินาทีก่อนจางหายไป มืด.

มีการดัดแปลงต่าง ๆ ในการออกแบบนี้ซึ่งอธิบายว่าทำไมดอกไม้ไฟบางตัวทำงานแตกต่างกัน - เปลือกอาจถูกออกแบบมาให้แตกหลายครั้งทำให้เกิดแสงระเบิดหลายครั้ง แต่โดยรวมนี่เป็นลักษณะของดอกไม้ไฟมาตรฐาน

ดังนั้นมันจะทำงานบนดาวอังคารอย่างไร มีความแตกต่างที่สำคัญสองประการ สิ่งแรกที่เกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงของดาวอังคาร - หนึ่งในสามของมวลโลกนั้นดาวอังคารจะไม่ถือวัตถุลงอย่างรุนแรงเท่าที่ดาวเคราะห์ของเราอาจจะทำได้ หากคุณใช้พลุเพียงครั้งเดียวและยิงขึ้นไปในอากาศทั้งบนดาวเคราะห์สีน้ำเงินและดาวเคราะห์สีแดงมันจะไป มาก สูงขึ้นไปบนดาวอังคาร

สิ่งนี้มีประโยชน์เพราะช่วยให้ผู้คนใช้วัสดุที่ใช้แรงขับน้อยกว่าในการเปิดตัวดอกไม้ไฟ - ประหยัดทรัพยากร - แต่ก็หมายความว่าคุณต้องปรับกระบวนการให้ดีเพื่อให้ดอกไม้ไฟไม่สูงเกินไป ถึงกระนั้นนี่ก็เป็นปัญหาเล็กน้อยที่ต้องแข่งขันกับเมื่อเทียบกับอุปสรรคต่อไป

เพราะปัจจัยที่มีข้อ จำกัด มากที่สุดในการจุดพลุดอกไม้ไฟบนดาวอังคารคือการมีตัวออกซิไดเซอร์ บนโลกนี้ตัวออกซิไดเซอร์ที่ดีที่สุดตัวเดียวที่ช่วยเผาผลาญเชื้อเพลิงคือคุณอาจเดาได้ ออกซิเจน. ชั้นบรรยากาศของโลกประกอบด้วยออกซิเจน 20.95 เปอร์เซ็นต์ บนดาวอังคารเปอร์เซ็นต์นั้นถูกยิงไปที่ 0.146 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น

เราจะไม่มีออกซิเจนมากมายบนดาวอังคารดังนั้นเราจึงต้องการออกซิเจนอื่น ๆ เพื่อผสมกับเชื้อเพลิง ซึ่งหมายความว่าผงแฟลชที่นิยมใช้มากกว่าผงสีดำ ไฟแฟลชสามารถส่องผ่านตัวออกซิไดเซอร์ที่แรงเช่นโพแทสเซียมคลอเรต นอกจากนี้ยังมีส่วนผสมของตัวออกซิไดซ์สำหรับเชื้อเพลิงอีกมากมาย แต่ประเด็นก็คือคุณไม่จำเป็นต้องขยับออกห่างจากการพึ่งพาออกซิเจน

มีอีกปัญหาหนึ่ง: อุณหภูมิบนดาวอังคาร ที่อุณหภูมิห้องตัวอย่างเช่นโพแทสเซียมคลอเรตจะปรากฏเป็นผงหรือคริสตัลสีขาว แต่อุณหภูมิบนดาวอังคารจะอยู่ระหว่าง -153 องศาเซลเซียสและ 20 องศาเซลเซียส นอกจากนี้หากคุณจำหลักสูตรเคมีและฟิสิกส์ของคุณคุณจะจำได้ว่าความกดดันนั้นส่งผลต่ออุณหภูมิเช่นกัน

ทุกคนที่พัฒนาดอกไม้ไฟบนดาวอังคารจะต้องคำนึงถึงสิ่งเหล่านี้ทั้งหมดและเข้าใจได้ดีขึ้นว่าควรใช้ชุดตัวผสมเชื้อเพลิง - ออกซิไดเซอร์ชนิดใดเพื่อจุดพลุตามที่ควรจะเป็นบนดาวอังคาร เป็นที่น่าสงสัยว่าใคร ๆ จะสามารถพึ่งพาบรรยากาศในฐานะที่เป็นตัวออกซิไดเซอร์ที่ดีดังนั้นมันจึงลงมาที่การออกแบบพลุซึ่งสามารถผสมตัวออกซิไดเซอร์ที่เป็นของแข็งกับแหล่งเชื้อเพลิงที่อยู่กลางท้องฟ้าตามที่ควร

สิ่งที่ควรมีลักษณะอย่างไร ด้วยวิศวกรที่ทำงานโดยรวมคุณรู้ไหม เดินทางไปดาวอังคาร ปัญหาแรกนั่นอาจเป็นสิ่งสุดท้ายที่อยู่ในใจของทุกคน ขอให้อีกสองสามทศวรรษก่อนที่เราจะเริ่มผลิตความคิดที่ดีที่สุดและสว่างที่สุดเพื่อให้เรามีพลุดาวอังคาร

บทความนี้ได้รับการตีพิมพ์เมื่อวันที่ 27 มิถุนายน 2017

$config[ads_kvadrat] not found