Las aeronaves Steampunk suelen utilizar helio o hidrógeno como fuente de sustentación (según el mundo específico). Sin embargo, la fuente del gas de elevación a menudo no se explica completamente, o con frecuencia incluso no se menciona en absoluto. ¿Cómo podría una civilización steampunk con una comprensión limitada (aunque en rápida expansión) de la química adquirir las grandes cantidades de helio e hidrógeno que se requieren para levantar aeronaves?
Resulta que no es tan difícil producir gas hidrógeno para un dirigible, y puedes hacerlo tú mismo .
Este método de producción de hidrógeno se utilizó por primera vez específicamente para aeronaves en el siglo XVIII , en una época de tecnología incluso menos avanzada que su civilización steampunk, y en ese momento, ¡todavía no se sabía que existiera el hidrógeno! Parece bastante plausible que pudieran producir el gas en grandes cantidades.
El helio se encontró por primera vez en grandes cantidades en el gas de los pozos de petróleo en 1902 y la producción industrial a gran escala de aeronaves comenzó durante la Primera Guerra Mundial. Esto es tarde, pero podría decirse que todavía está dentro del marco de tiempo steampunk. Los pozos de petróleo y gas natural estuvieron en funcionamiento desde mediados del siglo XIX y tienen una tecnología steampunk adecuada.
Mi conjetura es que realmente no puedes tener una civilización steampunk sin tener aproximadamente la comprensión de la química del siglo XIX y con eso, probablemente estés libre.
Como evidencia me gustaría citar Wikipedia:
El primer globo de gas hizo su vuelo en agosto de 1783. Diseñado por el profesor Jacques Charles y Les Frères Robert, no transportaba pasajeros ni carga. El 1 de diciembre de 1783, su segundo globo lleno de hidrógeno realizó un vuelo tripulado pilotado por Jacques Charles y Nicolas-Louis Robert, 10 días después del primer vuelo tripulado en un globo aerostático Montgolfier.
Extrapolando de esto, diría que significa que las propiedades más ligeras que el aire (y la fabricación/extracción) del hidrógeno se conocían ya en el siglo XVIII. Lo que coincide muy bien con el motor de vapor de movimiento rotatorio continuo de James Watts en el tiempo, lo que sugiere que los componentes de una civilización de estilo steampunk se alinean bastante bien en el tiempo.
Para conocer la historia de la extracción de hidrógeno (y más pruebas en el caso de vuelos más livianos que el aire), podemos recurrir a la " Historia de los gases industriales " de Ebbe Almqvist, que establece.
Durante el siglo XVIII, muchos trabajaron en ideas sobre el principio de ser más liviano que el aire, pero no se dispuso de los medios adecuados hasta que en 1766 Henry Cavendish logró producir hidrógeno gaseoso en forma pura (el conocido como aire inflamable) y descubrió que era 14 veces más ligero que el aire. El sueño del siglo, el de la "navegación aérea", ahora podría convertirse en realidad.
Para producir el gas para el viaje en globo de Charles/Robert, nos dice Almqvist, se utilizaron 500 kilogramos de hierro y 250 kilogramos de ácido sulfúrico. Sugiriendo, una vez más, que la producción industrial de hidrógeno estaba dentro de los límites de la ciencia química de finales del siglo XVIII.
Una forma más efectiva y, en última instancia, más barata de producir hidrógeno es el método de electrólisis en el que usa electricidad para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno. Esto también está dentro de la capacidad de la mayoría de las civilizaciones de tipo steampunk (aunque nos lleva al siglo XIX.
En 1800, Alessandro Volta presentó su denominada pila voltaica, precursora de la batería eléctrica. Unas semanas más tarde, William Nicholson y Anthony Carlisle construyeron una batería voltaica y fabricaron cantidades considerables de oxígeno e hidrógeno. El método de electrólisis siguió siendo costoso hasta que el belga Zénobe Gramme inventó la primera dínamo impulsada por vapor en 1873. A partir de 1890, cuando se construyeron grandes centrales hidroeléctricas, el método se utilizó a gran escala dondequiera que se encontrara energía hidroeléctrica barata.
Ya se mencionó la reacción de ácido y metal, pero generalmente se usaba una forma más económica. El proceso de vapor de hierro Lavoisier Meusnier fue inventado en 1784, generaba hidrógeno pasando vapor de agua sobre un lecho de hierro al rojo vivo a 600 °C. Así que solo se consumieron algunas barras de hierro y combustible, no se requirió ácido costoso.
Los generadores de hidrógeno móviles del Cuerpo de Globos del Ejército de la Unión usaban una reacción ácido-metal, así que supongo que los generadores de vapor de hierro eran demasiado voluminosos para uso móvil.
Como no veo una etiqueta de ciencia dura....
¿Seguramente podemos hacerlo mejor que el hidrógeno o el helio mundanos?
Incluso el bruto más mal educado sabe que el cielo consta de dos capas, Aer, la parte inferior oscura del cielo, y Aether, la parte superior más brillante.
Usando la observación, sabemos que cuanto más brillante y limpio es el aire, más alto se eleva.
Entonces, nuestro objetivo es hacer que una aeronave se eleve. Lógicamente, esto significa que debemos atrapar aire más limpio dentro de la bolsa de gas. Entonces, ¿cómo limpiamos el aire?
Obviamente, como personas educadas, sabemos que el elemento más puro es la Quintaesencia, y los estudios realizados por el gremio de alquimistas reales muestran que podemos crear Quintaesencia e infundirla en el aire, ¡transmutando el Aer mundano en Éter! El método más rentable es, por supuesto, mezclar los elementos trascendentes Azufre y Mercurio.
Así que los combinamos y usamos algún tipo de elemento calefactor. Recomiendo una lente de vidrio que enfoque la luz del sol durante el día o éter luminífero calentado por la noche para mejorar aún más las propiedades celestiales de la mezcla, quemando las impurezas del aire y creando éter. que levantará la aeronave! Permita respiraderos en la parte superior de la bolsa para liberar el éter y también puede controlar su descenso.
https://en.wikipedia.org/wiki/Aether_(elemento_clásico)#Quintessence
https://en.wikipedia.org/wiki/Air_%28classical_element%29
https://www.thoughtco.com/alchemical-sulfur-mercury-and-salt-96036
Si no le importa agitar un poco las manos, tiene dos fuentes potenciales de helio que creo que serían geniales. La mayor parte del helio comercial se extrae de depósitos de gas natural que tienen una alta fracción de helio (1-10 %) . Construimos refinerías para separar el helio y el gas natural. No estoy seguro de si el típico mundo steampunk permitiría la extracción de hidrocarburos, pero la extracción de petróleo comenzó a mediados de 1800, por lo que suena como el período de tiempo adecuado. Si desea facilitar las cosas a su gente, entonces podrían encontrar un depósito de helio casi puro, por lo que solo es cuestión de sacarlo del suelo. Tales depósitos nunca se han encontrado en la tierra, pero eso no significa que sea imposible o que obviamente viole las leyes de la física.
Otra fuente de helio es de reacciones nucleares. El helio-3 tiene varios usos en la industria y la tecnología modernas, y prácticamente todo el helio-3 utilizado para estos fines se produce por la descomposición del tritio.. Por supuesto, el tritio en sí mismo no es algo que se encuentra simplemente por ahí (si lo hiciera, podría usar el hidrógeno como gas de elevación), pero aún así brinda algunas pistas para la producción de helio. La radiación alfa en realidad es solo helio energético, por lo que cualquier sustancia radiactiva que se desintegre a través de la radiación alfa genera efectivamente gas helio (que incluye el uranio 235). Necesitarás un poco de mano, pero si quieres ser realmente peligroso, entonces tus steampunkers podrían descubrir que esta extraña sustancia amarilla y pastosa produce gas liviano por sí sola. Afortunadamente para ellos, es casi imposible generar una reacción nuclear crítica utilizando uranio natural (que se compone principalmente del núcleo U-238 más estable). Para obtener suficiente producción de He a través de la descomposición alfa, es posible que necesite un elemento menos estable de todos modos, que es donde entra más movimiento manual (porque los elementos menos estables normalmente no ocurren naturalmente). Entonces, esta vía puede requerir más manos de las que desea, o puede valer la pena mucha mano para extraer gas helio de la energía nuclear natural (y quién no quiere volar una ciudad steampunk con una explosión nuclear accidental, ¿verdad? ).
Dependiendo de su nivel de "tecnología", siempre puede hacer que su gente produzca hidrógeno a través de la electrólisis del agua . No necesita entender la química para que su gente intente hacerlo, y es tan simple que casi todos tienen los materiales para hacerlo en casa. Hacerlo a escala industrial y mantener el gas de hidrógeno separado es un poco más complicado, por supuesto, pero dependiendo de tu mundo steampunk, generar hidrógeno a través de la electrólisis debería ser bastante factible. Si desea simplificar el uso de la electricidad, siempre puede idear algún tipo de "granja de rayos" que use rayos naturales en un entorno tormentoso para dividir el agua en hidrógeno. Probablemente eso no sea posible en la práctica, pero esto es ficción después de todo y podría ser divertido para una historia.
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