宇宙での7月4日:花火は火星でどのように機能するのでしょうか?

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Anonim

未来の火星人入植者たちがどのような忠誠を持っているのかはっきりしていないが、彼らが7月4日を祝っているのか(http://www.inverse.com/topic/july-4th)独立した日であろうとなかろうと多くの火星人は祝いたいと思うだろう 何か 。そしてそのために、彼らは恐らく、空のカラフルで燃えるような炎の中で物事が爆発するのを見たいと思うでしょう。

千年以上にわたり、人間は花火を多くのお祭りの不可欠な部分として使用してきました。それが他の世界に拡大し始めるとき種なしで生きなければならないであろう多くのものがありますが、花火はおそらく静かに行かないでしょう。

しかし、彼らは同じようには働きません。私たちは何世紀にもわたってここで花火のデザインを完成させてきました。それらは特別に設計されています にとって 地球。あなたがまだ学んでいない場合は、赤い惑星は、ここの青い大理石とはかなり異なる場所です。花火が火星にどのように作用するのかを理解するために、我々は最初になぜそれが地球でここで機能するのかを理解しなければなりません。

あなたも好きかもしれません:(なぜ青い花火が作るのが最も難しい色なのかという化学)http://www.inverse.com/article/33623-blue-fireworks

理解するのはそれほど難しい設計ではありません。花火は、基本的に他の2種類の花火技術の組み合わせです。線香花火と爆竹花火花火は、まさにそれをするための装置です。輝く、明るい、パチパチ光の流れを放ちます。一方、爆薬は、黒い粉(別名火薬)またはフラッシュ粉のおかげで爆発します。これら2つの粉末は化学組成が異なりますが、結果は基本的に次のようになります。 ブーム そして閃光と強打を放つ。

線香花火の主な成分は次のとおりです。

  • 点灯することができる燃料(黒い粉またはフラッシュ粉)
  • 燃料の燃焼に必要な酸化剤
  • カラフルな輝きを提供する金属(例えば、銅は緑を燃やし、リチウムは赤を燃やすなど)

爆竹は基本的にきちんと包装された破裂料金(すべてが華やかになるようにするもの)とこのデザインへのヒューズをつかみます。これら2つの概念を組み合わせて空に飛ばすと、空中の花火になります。瞬間的な噴火によって始まり、数秒後には消えていきます。暗い。

このデザインには、花火の動作が異なる理由を説明するためのさまざまな変更があります。シェルは複数回壊れるように設計されているため、複数の光が発生する可能性があります。しかし、全体として、これは標準的な花火のように見えるものです。

それで、これは火星でどのように働くでしょう。 2つの大きな違いがあります。 1つ目は火星の重力と関係があります - 地球の3分の1の質量で、火星は私たち自身の惑星ができるほど厳しく物を抑えることはありません。あなたが単一の花火を取り、青い惑星と赤い惑星の両方の上でそれを空中で発射するならば、それは行きます ずっと 火星の上空

これは、人々がより少ない推進材料を使って花火を打ち上げることを可能にし、資源を節約することを可能にするので便利ですが、花火が上がり過ぎないようにプロセスを微調整しなければならないことも意味します。それでも、これは次の障害と比較して取り組むべき小さな問題です。

火星での花火への最も制限的な要因は酸化剤の存在でしょうから。この惑星では、燃料を燃やすのを助ける最も良い唯一の酸化剤は - あなたは推測したかもしれない - 酸素 。地球の大気は20.95パーセントの酸素でできています。火星では、その割合はわずか0.146%に跳ね上がっています。

私たちは火星にそのような贅沢な酸素を持たせるつもりはないので、燃料と混合するために他の酸化剤が必要になるでしょう。これは黒い粉よりもフラッシュの粉を好むことを意味します。フラッシュパウダーは、塩素酸カリウムのような強力な酸化剤を通して照らすことができます。他にもたくさんの燃料と酸化剤の組み合わせから選ぶことができますが、重要なのは、酸素に頼らないようにする必要があるということです。

もう1つ問題があります。火星の気温です。例えば、室温では、塩素酸カリウムは粉末または白い結晶として現れますが、火星の気温は-153℃から20℃の間で変動します。さらに、化学と物理のコースを覚えていると、圧力が気温にも影響することを覚えているでしょう。

火星で花火を開発している人はだれでも、これらすべてを考慮に入れて、火星の空が爆発するように花火を爆発させるためにどのような種類の燃料と酸化剤の組み合わせを使うべきかをもっとよく理解する必要があります。それは大気そのものを良い酸化剤として頼ることができるかどうかは疑わしいので、空の真ん中で固体酸化剤と燃料源を混ぜ合わせることができる花火を設計することにもなります。

それはどのようなものですか?まあ、エンジニアが全体的に働いている、あなたが知っている、 火星に着く 最初に問題がありますが、それはおそらく誰にとっても最後のことです。私たちが火星の花火を私たちに与えるために私たちの最善で最も明るい心を誇示し始める前にそれをもう数十年与えてみましょう。

この記事は、もともと2017年6月27日に公開されました。

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