Освоение Марса

[Юрий Б.]

Видел на ютубе опыты с водой в вакуумной камере. По мере выкачивания воздуха и приближения давления к точке кипения воды там пошел пар до того, как вода закипела.

Поскольку температура кипения упала ниже температуры, которую изначально имела вода - вода охладилась с выделением избытка тепла на парообразование.

Если бы вода не была нагрета изначально, пара бы не было.

[Юрий Б.]

Думаю, что скорость испарения воды при давлении кипения в 5 градусов и фактической температуре воды в 3 градуса будет сопоставимым со скоростью испарения воды в нормальном давлении при температуре в 98 градусов

Дело в том, что температура воды является функцией подводимого к ней тепла.

Если количество подводимого к воде тепла превышает количество тепла на парообразование - вода нагревается, парообразование увеличивается, процесс уравновешивается.

Если количество подводимого к воде тепла меньше, чем затрачивается на парообразование - вода охлаждается, парообразование уменьшается, процесс уравновешивается.

[Юрий Б.]

То-то чуть ли не в каждой химической лабе роторный испаритель или лиофильная сушка стоят - для украшения столов, надо полагать.

Данные аппараты как раз демонстрируют тезис о том, что скорость испарения не зависит от давления.

ПРИ НИЗКОМ ДАВЛЕНИИ ВОДА ТЕМПЕРАТУРОЙ 10⁰C ДАЕТ БОЛЬШЕ ПАРА, ЧЕМ ВОДА ТЕМПЕРАТУРОЙ 10⁰C ПРИ ВЫСОКОМ ДАВЛЕНИИ.

Если количество подводимого к воде тепла меньше, чем затрачивается на парообразование - вода охлаждается, парообразование уменьшается, процесс уравновешивается.

При низком давлении вода быстро охладится.

И будет температурой не 10⁰С, а, например, 5⁰С.

Количество пара из-за охлаждения воды понизится, и будет соответствовать количеству подводимого тепла.

ПРИ НИЗКОМ ДАВЛЕНИИ ВОДА ТЕМПЕРАТУРОЙ 10⁰C ДАЕТ БОЛЬШЕ ПАРА, ЧЕМ ВОДА ТЕМПЕРАТУРОЙ 10⁰C ПРИ ВЫСОКОМ ДАВЛЕНИИ.

Если количество подводимого к воде тепла превышает количество тепла на парообразование - вода нагревается, парообразование увеличивается, процесс уравновешивается.

При высоком давлении вода быстро нагреется.

И будет температурой не 10⁰С, а, например, 15⁰С.

Количество пара из-за охлаждения воды повысится, и будет соответствовать количеству подводимого тепла.

Таким образом, ПРИ НИЗКОМ ДАВЛЕНИИ ВОДА ДАЕТ БОЛЬШЕ ПАРА, ЧЕМ ВОДА С ТОЙ ЖЕ ТЕМПЕРАТУРОЙ ПРИ ВЫСОКОМ ДАВЛЕНИИ - и именно поэтому КОЛИЧЕСТВО ВЫДЕЛЯЕМОГО ВОДОЙ ПАРА НЕ ЗАВИСИТ ОТ ДАВЛЕНИЯ, потому что ПРИ РАЗНОМ ДАВЛЕНИИ ТЕМПЕРАТУРА ВОДЫ БУДЕТ РАЗНОЙ - станет 5⁰С при понижении давления, или 15⁰С при повышении давления - и во обоих случаях количество выделяемого пара будет одинаковым, ибо теплая вода при высоком давлении испаряется так же, как холодная вода при низком давлении.

[SpaceEngineer]

Возможно. Только у Марса нет водорода в атмосфере.
И не было никогда.

В прошлом был.

[Technecy]

Возможно. Только у Марса нет водорода в атмосфере.
И не было никогда.

В прошлом был.

А не поделитесь тайной, коя заставляет вас прийти к данному выводу?

[crazy_terraformer]

Горячее железо или оксид железа(II) при соприкосновении с водой(парами воды или льдом) даёт водород. Где было горячее железо? В магме и лаве, быстрые железосодержащие метеориты могли падать в воду или лёд и порождать выделение водорода.

Водород получается в результате разложения воды, аммиака, метана и других органических веществ под действием жёсткого излучения Солнца и радиоизотопов.

[crazy_terraformer]

https://nplus1.ru/news/2015/11/06/solar-wind

Ученые из NASA выяснили, что солнечный ветер постепенно размывает атмосферу Марса. Определить постепенное уменьшение массы атмосферы исследователям помогли данные, собранные зондом MAVEN, который специализируется на исследовании марсианской атмосферы, сообщается на сайте NASA.

Данные, собранные зондом, показали, что поток ионизированных частиц из солнечной короны уносит из атмосферы Марса около 100 граммов вещества в секунду, при этом вспышки на Солнце ускоряют процесс солнечной эрозии.

24*60*60*100=8640000 г/сут=8,64 тонн в сутки теряет Марс за счёт солнечного ветра, кроме суток когда происходят вспышки. Неплохо.

[SpaceEngineer]

24*60*60*100=8640000 г/сут=8,64 тонн в сутки теряет Марс за счёт солнечного ветра, кроме суток когда происходят вспышки. Неплохо.

Осталось умножить на количество дней в 3,5 млрд годах, и сравнить с нынешней массой атмосферы. У меня получилось 0,44. Т.е. если предположить такую скорость эрозии, получается что Марс потерял всего 30% атмосферы (изначально хилой) за 3,5 млрд лет. Если же она была не хилой, то вопрос, куда она делась, остается открытым.

[crazy_terraformer]

Факторы уничтожившие древнюю атмосферу Марса: излучение Солнца и солнечный ветер(молодое Солнце вращалось быстрее и энергия вращения рассеивалось в виде мощного микроволнового и радио излучения, в виде мощных вспышек и более мощного солнечного ветра); энергия удара быстрых астероидов(Марс ближе к поясу, чем остальные планеты земной группы, поэтому частота импактов должна была быть выше, когда пояс был массивнее и хаотичнее) или комет; фотолиз и радиолиз паров воды насыщал атмосферу кислородом(водород убегал), он окислял углеводороды, сероводород, сернистый газ и образовывалась вода и углекислый газ, сернистый газ, серный газ, кислые газы с водой и её парами образовывали соответствующие кислоты, атомы азота(образовавшиеся в результате фотолиза и радиолиза, электролиза в разрядах молний) вступали в реакцию с кислородом, образуя в конце концов кислотные оксиды, которые реагировали с водой превращаясь в пары и капли азотной и  азотистой кислоты, кислоты и кислые газы связывались с горными породами с образованием солей(карбонаты, нитраты, нитриты, сульфаты и сульфиты);вымораживание атмосферы в вечную мерзлоту(газогидраты) и полярные шапки. Плюс утечка в космос тяжёлых газов увлекаемых лёгким водородом.

[LonelyWanderer]

24*60*60*100=8640000 г/сут=8,64 тонн в сутки теряет Марс за счёт солнечного ветра, кроме суток когда происходят вспышки. Неплохо.

Осталось умножить на количество дней в 3,5 млрд годах, и сравнить с нынешней массой атмосферы. У меня получилось 0,44. Т.е. если предположить такую скорость эрозии, получается что Марс потерял всего 30% атмосферы (изначально хилой) за 3,5 млрд лет. Если же она была не хилой, то вопрос, куда она делась, остается открытым.

Ага, 7,9 млрд.лет на полное рассеивание существующей марсианской атмосферы. Этим легко объясняется, почему у Марса вообще есть эта хилая атмосфера, и почему она не сдулась под ноль, как у Меркурия и спутников Юпитера.  А куда делась большая часть атмосферы - я думаю, здесь целый ряд факторов сразу: молодое активное солнце (вспышки, ветер) и плюс к этому более мощная атмосфера имела более высокую экзобазу с меньшей 2-й космической скоростью - прекрасные условия для улетучивания атмосферы с во много раз большей скоростью, думаю с вполне сопоставимой с хронологией эволюции планеты. И плюс часть, вероятно, связалась в карбонаты. В какой-то момент Солнце успокоилось, стало менее активным, а жидкая вода исчезла и перестала связывать углекислоту - к этому моменту, думаю, атмосфера была уже не плотнее 1/10 земной, т.е. не более 10 сегодняшних марсианских атмосфер, и экзобаза её снизилась, улетучивание уменьшилось, и в конце концов мы стали иметь только сегодняшние 100 грамм в секунду. Но если считать, что в этот момент уходило уже не намного больше 100 грамм в секунду, то всё-равно возникает вопрос, почему сейчас давление только 1/100 бар, а не, например, 1/10. Возможно, современные солнечные бури уносят газов гораздо больше, чем улетучивается среднестатистически.

Но могли подсобить ещё и астероиды. Может быть был аналог Фобоса, упавший ранее. Всё-таки Марс соседствует с поясом астероидов и крупные столкновения там бывают почаще, чем на Земле. Вот взять этот Фобос, его масса только в 2.33 раза меньше, чем масса атмосферы. Когда он опустится, разрушится в кольцо, это кольцо будет опускаться и тереться об экзосферу, рассеивая её, и рассеивая эффективно, т.к. молекулы, входящие в состав камней гораздо более тяжёлые, чем молекулы атмосферных газов, и они будут сообщать последним 2-ю космическую скорость чуть менее, чем всегда, и в половине случаев вектор движения будет направлен вверх. Да и те молекулы, что будут идти под углом вниз, тоже передадут кинетическую энергию другим молекулам. Взять, например, оливин, которого достаточно много в реголите, с химической формулой Fe2SiO4, что будет с молекулой СО2 (с молярной массой 44), если такая тяжёлая молекула (молярной массой в 203.7)  с ней столкнётся с 1-й космической скоростью? Приобретёт скорость под 10-15 км/с. Думаю, после падения Фобоса через несколько миллионов лет Марс потеряет ещё несколько % атмосферы.
Но не обязательно падение одного большого астероида, это может быть и большое количество небольших метеоритов сопоставимой совокупной массой. И даже падение не обязательно - каждый пролетающий мимо через экзосферу Марса астероид, метеорит, пылинка - проделывает соответствующую дыру там, рассеивая газы. Думаю, эти можно объяснить потерю последних десятков миллибар атмосферы.

[crazy_terraformer]

Думаю утечку кислорода за счёт солнечных вспышек до превращения Солнца в субгигант вполне способен возмещать небольшой электрометаллургический завод, а вот азот придётся таскать извне, но тоже маленькими порциями.

[LonelyWanderer]

Думаю утечку кислорода за счёт солнечных вспышек до превращения Солнца в субгигант вполне способен возмещать небольшой электрометаллургический завод, а вот азот придётся таскать извне, но токмо маленько-маленько.

Поддерживать не трудно, что там эти 100 грамм в секунду? Мелочь. Даже если утечка мощной атмосферы возрастёт до 1 кг в секунду - тоже пустяки. Удержать не проблема, проблема создать... Вот только не все породы на поверхности связаны, утечка всего кислорода поначалу будет уходить в землю, сколько его не производи...

[crazy_terraformer]

Ну пока вечная мерзлота оттает можно успеть много выбросить газов в атмосферу, тем более если с фреонами и прочими суперпарниковыми газами не торопиться.

[petrovich1964]

Гораздо дешевле озеленить все пустыни мира, или построить город на вершине Эвереста, чем колонизировать Марс.
Даже Луну дешевле в разы колонизировать чем Марс.
Так какой смысл в колонизации Марса в ближайшие сотни, если не тысячи лет?
Фантазии на тему что астеройд бабахнет по Земле, ничем не вероятнее чем вероятность что астеройд бабахнет по Марсу.
Ну я могу понять Беляева когда он фапал фантазировал про Аэлиту марсианку. Но Вы то обладаете знаниями гораздо большими чем Беляев, который, к примеру, не знал разности между бриллиантом и алмазом, или вообще не понимал про иммунитет когда фантазировал по пересадке жабр акулы к человеку.

[николай теллалов]

Не Беляев.
Толстой.

[cybertron]

Фантазии на тему что астеройд бабахнет по Земле

Фантазии такие фантазийные. Челябинского метеорита видимо не было. И комета Шумейкера-Леви тоже всем привидилась. Она кстати была размером около 5 километров в диаметре. Если бы она попала в Землю вместо Юпитера...

[LonelyWanderer]

Фантазии на тему что астеройд бабахнет по Земле, ничем не вероятнее чем вероятность что астеройд бабахнет по Марсу.

Так если он бабахнет по Земле, то есть запасной Марс с живыми юнитами, а если бабахнет по Марсу - есть Земля с живыми юнитами. Поэтому гарантированное уничтожение человеков может быть только в случае, если бабахнет одновременно и там, и там, вероятность чего исчезающе мала.
Но Марс нужен не только для того, чтобы было где спастись, если Брюс Уиллис не спасёт, он нужен для исследования дальнего космоса, постройки кораблей и т.д., т.к. его гравитационная яма не так глубока, как земная, и  оттуда уже что-то существенное можно запускать. Если бы у нас на Земле 1-я космическая скорость была равна каким-то жалким 3.55 км/с,  освоение космоса отличалось бы к сегодняшнему дню так же сильно, как отличается автомобиль от телеги с первым в мире только что изобретенные колесом.

[crazy_terraformer]

Не Беляев.
Толстой.

И естественно не Лев Толстой.

[noxx77]

Так если он бабахнет по Земле, то есть запасной Марс с живыми юнитами, а если бабахнет по Марсу - есть Земля с живыми юнитами. Поэтому гарантированное уничтожение человеков может быть только в случае, если бабахнет одновременно и там, и там, вероятность чего исчезающе мала.

Вероятность, что бабахнет так, что выпилит всех на Земле и так исчезающе мала. Просто исчезающе.

[LonelyWanderer]

Так если он бабахнет по Земле, то есть запасной Марс с живыми юнитами, а если бабахнет по Марсу - есть Земля с живыми юнитами. Поэтому гарантированное уничтожение человеков может быть только в случае, если бабахнет одновременно и там, и там, вероятность чего исчезающе мала.

Вероятность, что бабахнет так, что выпилит всех на Земле и так исчезающе мала. Просто исчезающе.

Если взять и перемножить вероятности всех возможных причин гибели человечества - астероиды, ядерная война, вирусы, экологическая катастрофа и т.д. - то вероятность не так уж и исчезающе мала. По-прежнему мала, но отлична от нуля, а ставка очень высока.