Július 4. az űrben: Hogyan működik a tűzijáték a Marson?

Nem világos, hogy mit tartanak a jövőbeli marsi kolonisták, de akár a július negyedikét ünneplik (http://www.inverse.com/topic/july-4th), vagy más függetlenségi napot, szépek lehetsz sokan mágiak akarnak ünnepelni valami. És erre valószínűleg azt akarják nézni, hogy a dolgok felrobbannak egy színes, tüzes lángban az égen.

Az emberek több mint ezer éve tűzijátékokat használtak számos ünnepség szerves részeként. Bár sok dolog van, amit a fajnak meg kell élnie anélkül, hogy elkezdené terjeszkedni más világokra, a tűzijáték valószínűleg nem megy csendesen.

Nem fognak ugyanúgy működni. Évszázadokat töltöttünk, hogy tökéletesítsük a tűzijátékok tervezését itt a Földön, hogy a leginkább a bunkat kapjuk. Ezeket kifejezetten tervezték mert Föld. A piros bolygó, ha még nem tanult meg, sokkal más hely, mint ez a kék márvány. Ahhoz, hogy megértsük, hogyan működik a tűzijáték a Marson, először meg kell értenünk, hogy miért működik itt a Földön.

Ön is tetszik: (A kémia mögött, miért a kék tűzijáték a legnehezebb szín a készítménnyel)

Nem igazán nehéz megérteni. A tűzijáték alapvetően két másik pirotechnikai termék: a csillagszóró és a tűzijáték. A csillagszóró olyan eszköz, amely jól csinál: ragyog, fényes, ropogós fény áramlását. Ezzel szemben a fekete por (a puskapor) vagy a flash pornak köszönhetően robbanássá válik a petárda. Ezeknek a két pornak különböző kémiai összetétele van, de az eredmény alapvetően egy dolog bumm, és ad ki egy vakut és egy bumm.

A csillagszóró fő összetevői:

• egy üzemanyag, amely megvilágítható (a fekete por vagy a flash por)
• oxidálószer, amelyet az üzemanyag éget
• egy fém, amely a színes ragyogást biztosítja (például a réz zölden ég, a lítium vörös, stb.)

A petárda alapvetően egy szépen csomagolt töltésért felelős (a dolog, ami mindent elköltöztet) és egy biztosíték a tervhez. Amikor ezeket a két fogalmat együttesen kombinálják egy emelési töltéssel, amely azt az égbe szállítja, megkapja a légi tűzijátékot - egy robbanásveszélyes, élénk, csillogó fény, melyet egy pillanatnyi kitörés kezdeményez, és néhány másodpercig tart, mielőtt elhalványul sötétség.

Ennek a kialakításnak számos módosítása magyarázza, hogy miért működnek más tűzijátékok másképp - a burkolatot úgy tervezhetjük, hogy többször megszakadjon, több fénysugarakat hozva létre. De összességében ez az, amit egy normál tűzijáték néz ki.

Szóval hogyan lenne ez a munka a Marson. Nos, két kritikus különbség van. Az elsőnek hozzá kell járulnia a marsi gravitációhoz - a Föld tömegének egyharmadánál a Mars nem fogja olyan erősen tartani az objektumokat, mint a saját bolygónk. Ha egy tűzijátékot veszel, és elindítja azt a levegőben mind a kék bolygón, mind a piros bolygón, el fog menni sokkal magasabb a Marson.

Ez azért hasznos, mert lehetővé teszi, hogy az emberek kevesebb hajtóanyagot használjanak a tűzijátékok elindításához - az erőforrások megtakarításához -, de azt is jelenti, hogy finomítani kell a folyamatot úgy, hogy egy tűzijáték ne menjen túl magasra. Ez azonban kisebb probléma, hogy a következő akadályhoz viszonyuljon.

Mivel a Mars tűzijátékainak leginkább korlátozó tényezője az oxidálószer jelenléte. Ezen a bolygón az egyetlen legjobb oxidálószer, amely segíti az üzemanyag elégetését - talán kitaláltad - oxigén. A Föld légköre 20,95% oxigénből áll. A Marson ez a százalékos arány csak 0,166 százalékra esik.

A Marson nem lesz ez a fényűző oxigén, így más oxidálószerekre lesz szükség az üzemanyaggal való összekeveréshez. Ez azt jelenti, hogy a flash por a fekete por felett előnyös. A Flash por erős oxidálószerrel, például kálium-kloriddal megvilágítható. Rengeteg más üzemanyag-oxidáló keverék is van, amelyek közül választhat, de a lényeg az, hogy el kell távolítanod az oxigént.

Csak egy másik probléma: a Mars hőmérséklete. Szobahőmérsékleten például a kálium-klorát por vagy fehér kristály formájában jelenik meg, de a Mars hőmérséklete -153 Celsius fok és 20 Celsius fok között mozog. Emellett, ha emlékszik a kémiai és fizikai kurzusaira, emlékezzen arra is, hogy a nyomás hatással van a hőmérsékletre is.

Bárki, aki fejleszti a tűzijátékokat a Marson, mindezt figyelembe kell vennie, és jobban meg kell értenie, hogy milyen tüzelőanyag-oxidáló kombinációk használhatók a tűzijáték felrobbanásához, ahogyan azt a marsi égboltnak kellene. Kétséges, hogy magának a légkörnek jó oxidálószerként lehet támaszkodni, így egy olyan tűzijáték tervezése is megtörténik, amely képes egy szilárd oxidálószert egy tüzelőanyaggal összekeverni az ég közepén.

Mit kell tennie? Nos, a mérnökök az egészen dolgoznak, tudod, a Mars felé először is, ez valószínűleg az utolsó dolog bárkinek. Adjunk még pár évtizedet, mielőtt elkezdjük a legjobb és legvilágosabb gondolatainkat, hogy adjunk nekünk egy marsi tűzijátékot.

Ezt a cikket eredetileg 2017. június 27-én tették közzé.