Ученые обнаружили на Марсе кипящий океан

6-11-2017, 06:54 | Наука и техника / Космические исследования | разместил: Редакция ОКО ПЛАНЕТЫ | комментариев: (7) | просмотров: (1 938)

Вы здесь: Главная» Все новости» Наука» Ученые обнаружили на Марсе кипящий океан

Ученые обнаружили на Марсе кипящий океан

Фото из открытых источников

Принято считать, что поверхность Красной планеты лишена океанов и представляет собой сплошную каменистую пустыню. Так, в общем-то, и есть, однако океан на Марсе все-таки существует. Правда — весьма специфический.

По данным информационного ресурса ToDay News Ufa, речь идет о подповерхностном океане из льда, но образованного не водой, а замерзшей углекислотой. Да-да, той самой, которая известна как "сухой лед". Марсианский океан из сухого льда — это довольно специфическое природное образование, которое еще далеко не полностью изучено современной наукой.

"Рассматривая высокодетальные снимки поверхности четвертой планеты Солнечной системы, мы обратили внимание на довольно интересную структуру отдельных регионов Марса. Как выяснилось впоследствии, замысловатые паттерны, образованные сыпучей породой — это результат трансформации углекислоты", — рассказывают исследователи из Национального аэрокосмического агентства США.

Ученые NASA говорят, что марсианский сухой лед является таковым только в темное время суток — под действием солнечного излучения он начинает интенсивно испаряться, в результате чего в дюнах Марса и возникают те самые интересные структуры, которые привлекают исследователей.

Источник: planet-today.ru.

Рейтинг публикации:

Комментарии (7) | Распечатать

Добавить новость в:

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

» #4 написал: LUCKY777 (10 ноября 2017 13:36)
Статус: Пользователь offline

Группа: Посетители
публикаций 0
комментариев 959
Рейтинг поста:

Цитата: Jabb

Даже 73 атм при изобарном расширении совершит работу.

Сколько оборотов совершит ротор генератора за один цикл? С какой скоростью будет происходить это вращение? Работу то он совершит, где-то на треть от собств. объёма он по объёму гуляет, но для генератора этого всё равно мало.

Исследователи придумали, как снабдить энергией первых колонизаторов Марса: на планете много сухого льда, который можно использовать для получения доступной энергии.

Вы наверняка замечали, как капля воды, попав на горячую сковородку, начинает кататься по поверхности. Казалось бы, температура сковородки намного выше температуры кипения воды, и капля должна бы сразу испариться, но она ещё какое-то время «живёт». Этот эффект впервые описал Иоганн Лейденфрост в 1756 году. Почему капля не испаряется моментально? Все дело в прослойке пара, которая образуется в месте контакта капли и раскаленной поверхности. Часть капли превращается в пар, который приподнимает каплю над поверхностью, не давая оставшейся жидкости моментально испариться. В результате капля бегает по сковородке довольно продолжительное время.

Эффект Лейденфроста проявляется не только на сковородках. Например, если очень быстро погрузить палец в стакан с жидким азотом и быстро вытащить его обратно, то, как ни странно, палец не замерзнет и не отвалится, хотя температура жидкого азота -196°С. Происходит так из-за того, что жидкий азот начинает кипеть при контакте с теплой кожей, на которой образуется защитный слой из уже газообразного азота. А газы остывают и нагреваются намного медленнее жидкостей, поэтому палец безрассудного экспериментатора не успевает замерзнуть. Правда все равно есть риск получить ожог, так что ни в коем случае не проверяйте эффект Лейденфроста на себе. Еще более экстремальный и намного более опасный трюк заключается в опускании мокрой руки в емкость с жидким металлом – вода на поверхности руки мгновенно вскипает и на доли секунды образует защитную прослойку, между кожей и расплавленным металлом.

Фокусы фокусами, но как получить из этого феномена реальную пользу? Исследователи из Нортумбрийского университета Великобритании сделали прототип двигателя, который может работать куске сухого льда. В основе конструкции лежит тот самый эффект Лейденфроста. Мы помним, что капля жидкости бегает по раскаленной поверхности. Точно также ведет себя кусок сухого льда, если его бросить в воду. Сухой лед уникален тем, что он при нагревании из твердой фазы превращается сразу в газ, минуя жидкую фазу. Вопрос весь в том, как направить его энергию в полезное русло. Инженеры уже давно разработали технологию, позволяющую превратить энергию пара в механическую энергию: в газотурбинном двигателе струя пара или газа ударяет в поверхность лопаток турбины, которая начинает вращаться. Но в нашем случае исследователи пошли другим путем.

Они сделали нагреваемую поверхность в форме диска, с профилем, похожим на лопасти турбины. Теперь, если на такую разогретую поверхность поместить каплю воды, то образующийся в месте контакта пар будет не только поддерживать каплю на весу, но и будет толкать ее в определенном направлении. Капля будет бегать по кругу, пока не испарится. А что произойдет, если на такую нагретую поверхность положить диск из сухого льда? Испаряющаяся двуокись углерода начнет раскручивать диск, притом геометрия поверхности не даст ему сойти с оси, потоки газа будут возвращать диск к центру. Теперь если на диске из сухого льда закрепить магниты, и поместить всю конструкцию внутрь проводящего контура, то получится самый настоящий электрогенератор, в котором нет никаких трущихся частей, а значит и потерь на трение. Авторы изобретения разместили на сайте видео того, как все это работает.

Хорошо, прототип двигателя работает, но где брать для него топливо? Сухой лед в природе не встречается. Вот тут исследователи замахнулись, ни много ни мало, на генераторы для будущих колонизаторов Марса или других планет. Многие футурологи уверены, что рано или поздно у человечества не останется выбора кроме как заселять ближайшие к нам планеты. Сейчас всерьез обсуждаются и разрабатываются программы по отправке экспедиции на красную планету. Членам экспедиции придется обустраивать там свою жизнь, и одной из главных проблем будет поиск источников энергии. Дело в том, что на Марсе углекислый газ часто встречается в твердой форме, то есть в виде сухого льда. И его можно использовать как энергетический ресурс. Уникальность изобретенного двигателя в простоте конструкции – в нем практически нет никаких заменяемых частей. А когда ближайший магазин находится за 50 с лишним миллионов километров, вопрос надежности оборудования встает на одно из первых мест.

» #3 написал: LUCKY777 (10 ноября 2017 13:07)
Статус: Пользователь offline

Группа: Посетители
публикаций 0
комментариев 959
Рейтинг поста:

Цитата: Jabb

При учете того, что газовые гейзеры меняют марсианскую поверхность, гореть сможет не один миллион лет :)

Если вы метаном собрались освещаться, то огорчу вас, фоновое содержание метана составляет в атмосфере Марса около 0,7 частей на миллиард по объему (ppbv), на Земле этот показатель равен 1800. Так что горючего газа там скорее всего будет мало. Да и с гейзерами там не всё ясно, но скорее всего они углекислотные, (из того-же на чём вы двигатель делать собрались) а это инертный газ, в его среде самое то сваркой металла заниматься, гореть он не будет в обозримом будущем.
Я слышал, что там неплохие ветра, правда с песком, так что можете запатентовать износостойкий ветряк)

» #2 написал: Jabb (10 ноября 2017 19:28)
Статус: Пользователь offline

Группа: Посетители
публикаций 0
комментариев 820
Рейтинг поста:

Это я про светодиодную лампу. Я себе представлял как "углекислотный океан", испаряясь по утрам, шевелит и перекраивает марсианские барханы. Может быть и слишком активно в воображении, но опять же энергия, собранная в кристаллизованном СО2, как мне кажется - довольно впечатляющая. На счет медленного движения поршня - да любой редуктор сделает его побыстрее. Энергии хватит на генератор.

P.S.
На счет ветров, еще в первых амерских же НФ фильмах о марсианских экспедициях эффектные смерчи не могли даже пошевелить стоящих в эпицентре космопроходцев. Там почти вакуум по сравнению с Землей. Давление раз в 70 ниже нашего. Зато в последних - отгородившись от внешней среды полиэтиленовым пакетиком, козьмонафт, сидел и боялся жутких марсианских бурь. Ну хоть он в космосе не замерз насмерть, сделав дырку в пальчике скафандра. А то в последнее время в НФ произведениях космонавты у них мгновенно замерзают в космическом пространстве. В вакууме-то...

P.P.S.
73 атмосферы будут при любом положении поршня при Ваших граничных условиях. Куда бы поршень не отъехал внутри означенного объема. Потому, что как только давление упадет ниже из-за увеличения объема, газ опять начнет испаряться и давить на поршень. Реактивный же генератор будет обладать более низким КПД в следствие того, что идеальную крыльчатку и камеру для турбины не создать. Я сперва тоже размышлял над турбинами всякими. Но простой двигатель внутреннего испарения, ИМХО, лучше.

Работа совершенная 3 атмосферами гораздо меньшего объема:https://www.youtube.com/watch?v=ByPxnb5YU3E

--------------------

Здесь есть лишь решения, которые мы принимаем перед лицом своей неминуемой смерти. (с) КК

» #1 написал: Jabb (10 ноября 2017 11:19)
Статус: Пользователь offline

Группа: Посетители
публикаций 0
комментариев 820
Рейтинг поста:

LUCKY777,
При учете того, что газовые гейзеры меняют марсианскую поверхность, гореть сможет не один миллион лет :)

--------------------

Здесь есть лишь решения, которые мы принимаем перед лицом своей неминуемой смерти. (с) КК

» #0 написал: Jabb (10 ноября 2017 12:58)
Статус: Пользователь offline

Группа: Посетители
публикаций 0
комментариев 820
Рейтинг поста:

Плотность сухого льда = 1561 кг/м3
Температура сублимации при нормальном давлении =—78,5 °C (так что минимальная температура около -80)
молярная масса СО2 = 0,044 кг/моль
Макс объем резервуара = 20000м3 (так у Вас написано :))
Мин объем резервуара = 10000м3 и объем собранного сухого льда
Температура макс 20С = 293К
Объем углекислоты = 10000м3 (углекислота - жидкость, потому решил, что мы насобирали сухого льда в такой объем)
Постоянная универсальная газовая R=8,31 Дж/моль·К

Принимаю, что при 73 атм СО2 обратно превращается в жидкость - давление не будет расти. процесс расширения от мин объема до макс. изобарный.

Без учета этого при полном переходе всего сухого льда в газообразное состояние в вакуумированном объеме установки давление внутри рассчитываю по формуле для идеального газа Менделеева-Клайперона: P=(m/М)*R*T/V

получилось что-то около 426 атм в максимальном объеме. Эхмм...от нуля до 426 атм... в два раза меньше чем в стволе ружья... работу такое давление точно совершит. Даже 73 атм при изобарном расширении совершит работу.

--------------------

Здесь есть лишь решения, которые мы принимаем перед лицом своей неминуемой смерти. (с) КК

» #-1 написал: Jabb (7 ноября 2017 09:35)
Статус: Пользователь offline

Группа: Посетители
публикаций 0
комментариев 820
Рейтинг поста:

Интересный вариант добычи энергии для будущих поселенцев. Пусть будет герметичный резервуар, который будет иметь одну или несколько подвижных стенок с механическими генераторми. Наполним его сухим льдом. Днем углекислый газ испаряясь совершает работу при раздвигании стенок и ночью, выпадая снегом внутри резервуара, он значительно уменьшит внутренний объем резервуара. Возвратив его к первоначальным размерам. Вотъ!

--------------------

Здесь есть лишь решения, которые мы принимаем перед лицом своей неминуемой смерти. (с) КК

» #-2 написал: LUCKY777 (8 ноября 2017 15:04)
Статус: Пользователь offline

Группа: Посетители
публикаций 0
комментариев 959
Рейтинг поста:

Ваше избретение тянет на хорошую задачку по физике. Дано: Имеем кубической резервуар с подвижной стеной объёмом 20000м3, заполненный наполовину углекислотой. Дневная температура составляет +20С, ночная -40. Толщина стенок условно равна нулю (прогрев не требуется, трение отсутствует). Размер одного генератора равен 1м3. Мощность 3 КВт. Ротор генератора приводится в движение червячной рейкой с шагом 5 мм, диаметр вала 50 мм. Вопрос: сможет ли светиться светодиодная лампа хотя бы 5 минут в день?

» Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии