É "Um balde de ar" cientificamente plausível? [fechadas]

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Hoje cedo eu era sobre um post uma pergunta de identificação de um conto perguntando sobre um conto envolvendo sobreviventes vivendo entre os gases atmosféricos congelados após um desastre em que a Terra deixou a órbita do sol.

Graças ao recurso de pesquisa, antes de fazer meu post, descobri que a história em questão era a A Pail of Air , que acabei de reler no Project Gutenberg.

Esta história é mesmo remotamente cientificamente plausível? A capacidade da família de manter uma atmosfera respirável e gerar calor suficiente para evitar o congelamento até a morte parece suspeita. Estou disposto a acenar com a mão dando-lhes um suprimento suficientemente grande de comida, e lhes darei carvão suficiente para manter o fogo queimando continuamente. Mas mesmo com essas ondas de mão, a configuração parece duvidosa. E se não é duvidoso, por que outros grupos não sobreviveriam da mesma maneira?

    
por tbrookside 27.10.2018 / 20:33

2 respostas

Não, não é plausível. Existem quatro questões principais: retenção de calor, termodinâmica, excesso de oxigênio, pouca água, retenção de ar.

A retenção de calor é um problema. O problema básico é se qualquer quantidade plausível de queima de carvão produzirá calor suficiente para substituir o calor perdido por vazamentos. Eu trabalhei com nitrogênio líquido e hélio líquido e a diferença de temperatura centrígrada de 200 graus entre a temperatura ambiente de LN2 / N2 sólido fora. Tenho certeza de que nenhuma quantidade plausível de isolamento casual manteria calor suficiente para o tipo de fogo descrito na história para manter o local aquecido. (Lembre-se, só é preciso um balde de ar de vez em quando para fornecer oxidante.)

(Se alguém estivesse tão comovido, eles poderiam facilmente calcular o calor produzido pela queima de um balde de oxigênio sólido / hora e fazer uma estimativa do tamanho da sala e, em seguida, computar o valor R das paredes necessárias para reter um temperatura habitável. Eu sou muito preguiçoso ...)

Tenho mais dúvidas sobre a termodinâmica da queima. Suponha que o isolamento seja perfeito. Ainda há muito ar perdido pela combustão, que leva embora os gases de combustão, mas também transporta o ar. Pode um balde de ar a cada poucas horas fornecer o oxidante para queimar carvão e para substituir o ar que vaza através da chaminé e da porta? Eu duvido strongmente disso.

Falando em ar, pelo que me lembro, eles "minam" o oxigênio puro. Uma atmosfera de oxigênio puro irá matá-lo se você viver muito tempo depois que o carvão e tudo o mais inflamável no abrigo pegar fogo. Uma atmosfera de oxigênio puro cria um risco mortal de incêndio - como descobriram os astronautas da Apollo 1. E se qualquer LN2 for formado, pode causar detonação de substâncias porosas e inflamáveis.

A água é outro problema. Eles têm uma boa fonte de oxigênio e carbono, mas nenhuma fonte de hidrogênio. Se o ar do abrigo contiver qualquer vapor de água - e deve ser para a saúde - esse vapor de água escapará com os gases de combustão levando consigo o precioso hidrogênio. O abrigo irá dissecar rapidamente.

Finalmente, o elefante na sala (no abrigo?) é a retenção de ar. Manter uma atmosfera respirável contra o vácuo requer boas vedações. A descrição dos selos que eles têm é um vazamento substancial, garantido e contínuo. (O que substancialmente exacerbaria os outros problemas!)

Linha de fundo: não é uma chance. (Mas ainda é uma ótima história!)

    
27.10.2018 / 20:53

Infelizmente, embora essa tenha sido uma das primeiras histórias de FC que li, tive problemas com isso quando criança e tenho muitos mais quando adulto.

Uma questão negligenciada é a força do prédio em que eles vivem. Vamos supor que a pressão interna do ar seja de 15 psi. Em seguida, a carga no teto será 144 x 15 ou mais de 2000 libras por pé quadrado. Concedido, parece provável que a pressão interna seria bastante menor do que o padrão, a meia atmosfera o carregamento será mais de 1000 libras / pé quadrado.

Por um lado, as regras de construção padrão abordam cargas de 10s de libras por pé quadrado, o que não está nem no ponto certo.

Por outro lado, tabelas de efeitos de armas padrão para explosões nucleares sugerem que 5 psi irão essencialmente desmantelar uma casa de tijolos.

Com certeza, o mecanismo de contenção para escape de ar era muitas espessuras de cobertores, ao invés de uma parede sólida, mas isso também não requer um exame minucioso. Se as mantas não estiverem batendo, elas devem ser amarradas ao piso e ao teto, e toda a carga deve ser transferida através desses acessórios. Além disso, a sala de estar central deve produzir cargas completas no teto e no chão.

    
27.10.2018 / 21:10