Faros de automóviles en un mundo sin electricidad

En un mundo como el nuestro en los años 80, pero que por alguna razón no utiliza ningún tipo de electricidad. (O no existe o no se han inventado las baterías y los generadores, etc.). A los efectos de la pregunta, se pueden suponer motores diésel (por lo que no es necesario usar bujías eléctricas o un reemplazo).

¿Cómo construiría la gente un faro de coche sin electricidad? ¿Es esto plausible de hacer o usar automóviles por la noche sería oscuro y peligroso?

Los comentarios no son para una discusión extensa; esta conversación se ha movido a chat .
Solo me pregunto cómo puede ser "como el nuestro en la década de 1980" sin electricidad. ¿En qué sentido es como la década de 1980?
@colmde En que toda la tecnología que no depende de la electricidad está en ese nivel (automóviles, herramientas motorizadas, etc.) y que la sociedad también es similar en que el gobierno funciona casi igual, el nivel de vida es mayormente el mismo y la gente tiene casas que el mismo aspecto

Respuestas (8)

Antes de las luces eléctricas portátiles, se usaban lámparas de carburo : un mecanismo goteaba agua sobre el carburo, que luego emitía gas acetileno, que se quemaba de manera controlada. Esto se utilizó para los faros de automóviles y bicicletas y para las lámparas de los mineros, incluso para las lámparas de los faros. Por lo tanto, esta es una respuesta obvia a su pregunta. Otra opción es utilizar bengalas de magnesio, que entre otras cosas se utilizan para la iluminación subacuática. El carburo de calcio generalmente se produce en un horno de arco eléctrico, pero existen métodos para producirlo sin electricidad, incluido un sistema patentado.

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para producir carburo de calcio proporcionando calor directamente a través de la combustión parcial de una materia prima en polvo que contiene carbono y una materia prima en polvo que contiene calcio en una atmósfera que contiene oxígeno.

El magnesio se puede producir de forma no eléctrica mediante el proceso Pidgeon , un proceso por lotes en el que la dolomita calcinada y el ferrosilicio en polvo fino se mezclan, forman briquetas y se cargan en retortas hechas de una aleación de níquel-cromo-acero. La parte de la zona de reacción caliente de la retorta puede calentarse con gas o con carbón.

¿Cómo se produce carburo o magnesio sin electricidad?
Para Magnesio, use el Proceso Pidgeon. en.wikipedia.org/wiki/Pidgeon_process
Para el carburo de calcio, se puede utilizar este proceso patentado: patentes.google.com/patent/CA2730754C/en
Veo que seguiste con la investigación... +1
Este fue mi pensamiento inicial, también.
Fui a la espeleología con la escuela en los años 80 y principios de los 90, y todavía usábamos lámparas de carburo. Las antorchas con bombillas de filamento agotaron las baterías con bastante rapidez y las bombillas eran relativamente frágiles. Si está bajo tierra y mojado, no está en condiciones de cambiar una bombilla o pilas. Las lámparas de carburo tenían la gran ventaja de que mientras tuvieras carburo y agua, básicamente estabas ordenado.
¿Las bengalas de magnesio no cegarían el tráfico que se aproxima? Sin embargo, podría generar algunas diferencias interesantes en la planificación e infraestructura de la ciudad. ¿Todas las calles de sentido único, tal vez?
@Jon.D.: No si la lente del faro está lo suficientemente ahumada.
@Sean De hecho, tienes razón. Sin embargo, parece un poco exagerado cuando podrías usar algo menos intenso. Aún así, tal vez el magnesio sea particularmente abundante en ese entorno.
No usaría vidrio ahumado, sino deflectores o lentes de espejo para esparcir la luz antes de salir de la lámpara.

La respuesta retro obvia sería usar lámparas de carburo que funcionan por goteo de agua sobre una cámara de carburo de calcio que produce acetileno, como se usó en las versiones originales del Modelo T de Ford :

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Derechos de autor Royce

CaC 2 (sólido) + 2H 2 O (líquido) -> C 2 H 2 (gas) + Ca(OH) 2 (acuoso)

Sin embargo, dado que el carburo de calcio se fabrica utilizando un horno de arco eléctrico, es posible que no haya una forma económicamente viable de producirlo en masa en su mundo, por lo que podría convertirse en la provincia exclusiva de los ricos.

La cal apagada (hidróxido de calcio Ca(OH) 2 ) podría usarse para producir focos . Una llama de oxígeno-hidrógeno se dirige a un cilindro de cal llevándolo a una temperatura de 4662 °F (2572 °C).

Parte de la salida de luz es radiación de cuerpo negro (incandescencia), pero parte es candoluminiscencia que emite más luz que en la parte verde del espectro.

Creo que la explicación adicional de cómo funciona el proceso hace que esta sea la mejor opción para elegir como respuesta correcta.

La pregunta de qué haría la gente en la década de 1880 sin faros eléctricos no es hipotética. Los faros eléctricos no se inventaron, en realidad, hasta la década de 1890.

De Wikipedia:

Si tiene curiosidad acerca de lo que haría la gente en la década de 1980 sin luces delanteras, estudie lo que realmente hacían cuando no había luces delanteras.

¿Qué tiene que ver esto con la pregunta que hace sobre los años 80?
@lijat, en realidad, esto responde la pregunta muy claramente y la referencia histórica a una solución funcional es exactamente el tipo de justificación que nos gusta ver aquí. Bien hecho, Jon.
Responde a la pregunta "¿cómo podríamos tener faros que funcionen sin electricidad?", que es el enfoque principal de esta publicación. No creo que importe cuando se inventó, de verdad. En cambio, el hecho importante es que fue un sistema de trabajo que se puso en producción. Otros han mencionado las reacciones químicas, los procesos de extracción de materias primas y partes más científicas de la respuesta. Creo que este trae una perspectiva histórica más "común" que puede ser apreciada por lectores menos interesados ​​en la ciencia.
Creo que lo que me perdí en esto es si estas lámparas eran lo suficientemente potentes como para usarse como faros.
@lijat Historia de los faros automotrices . Específicamente "En un mundo como el nuestro... pero que por alguna razón no utiliza ningún tipo de electricidad [para los faros de los automóviles]".
@lijat Sí, las lámparas de acetileno ciertamente lo serían. Las lámparas de carburo en otras respuestas también queman acetileno, por lo que es la misma luz. Solo una forma diferente de almacenarlo. Pero, por supuesto, eso también significa que esta no es realmente una solución separada, solo otro argumento de por qué el acetileno es probablemente lo que desea.
Cite el texto correctamente en lugar de vincular una imagen, que ni siquiera vincula a la fuente correcta. "Wikipedia" no es una cita adecuada.
@Aethenosity la pregunta, tal como está enmarcada, no hace distinción entre la década de 1880 y la de 1980.
@Aethenosity Si fuera un mundo como el nuestro en la década de 1980, tendrían bombillas. "¿Cómo construiría la gente un faro de automóvil sin electricidad? ¿Es esto plausible de hacer o usar automóviles de noche sería oscuro y peligroso?" La pregunta era cómo lidiaría la gente con tener autos antes que faros, y eso es precisamente lo que hicieron en la década de 1880. La supuesta fecha es irrelevante. Podrías llamarlo el año 12,000 o 400, y no haría ninguna diferencia. El caso es que no tienen electricidad. De hecho, no se parece en nada a la década de 1980. Pero es un problema conocido con una solución conocida.
"Tu punto sería más claro con una simple edición que dijera algo así como 'mira en la década de 1880, tenían faros sin electricidad. Tu mundo se vería así' o algo así". Probablemente. Aún así, pensé que las implicaciones eran bastante obvias. La década de 1880 SON muy significativas en particular. OP está preguntando sobre un conjunto específico de condiciones (como si fueran especulativas) como si no hubiera precedentes para tal configuración, pero los hay. Simplemente señalé el OP a la década apropiada, que podría haberse descubierto después de aproximadamente 2 minutos con un motor de búsqueda.

Ya que estás hablando de motores diesel, también podrías usar diesel como combustible para lámparas.

No se quema de manera particularmente limpia y, en climas fríos, deberá precalentarse para que funcione, lo que dista mucho de ser perfecto, pero le evita usar múltiples combustibles diferentes para diferentes partes del vehículo.

Otras opciones incluyen petróleo, gas y alcohol. Casi cualquier cosa que se queme se puede usar para iluminar, es simplemente una cuestión de diseño de la lámpara. En algunos casos, necesitará presurizar su combustible, necesitará un manto adecuado y un sistema de encendido (como un chofer).

Puede disipar una quemadura lo suficientemente brillante como para usarla como faro, considerando que incluso un fuego grande como una fogata de campamento solo brinda unos pocos metros de visibilidad.
Eso es una cuestión de diseño del reflector. Una bombilla de automóvil normal de 12v por sí sola no es particularmente brillante, pero los reflectores parabólicos enfocan la luz en un haz mucho más utilizable. Por supuesto, ninguna de estas opciones es comparable a una bombilla LED moderna, pero los faros de los años 70 y 80 tampoco estaban a la altura.
Los faros de @Separatrix Car en los años 70 y 80 eran perfectamente adecuados para conducir a velocidades legales (es decir, 70 mph). De hecho, muchos automóviles todavía usan exactamente las mismas bombillas incandescentes que se usaban en ese entonces. Las luces LED para automóviles son principalmente un truco de marketing, no una necesidad. En los años 70, solía hacer recorridos de 200 millas en 3 horas, de noche en el Reino Unido.
@alephzero, solía hacer eso a principios de los años 90/00 con un automóvil de los 80, en estos días no consideraría que la mayoría de los faros modernos son adecuados para conducir a esas velocidades en una carretera sin iluminación. Encontré que la edad trae un juicio diferente.
@alephzero Supongo que fue antes de que la red de autopistas M (cosas parecidas a autopistas) se desarrollara por completo.
@Separatrix: No (solo) una cuestión de diseño del reflector. Lo que necesitas es un manto que brille intensamente cuando se calienta con la llama de gas casi incolora. Así funcionaba la antigua iluminación de gas, así como las linternas de camping estilo Coleman: home.howstuffworks.com/gas-lantern2.htm
@alephzero: los faros LED no son realmente (o al menos en su totalidad) un truco de marketing. Incluso cuando solo producen tanta luz como las luces incandescentes, usan menos energía (lo que aumenta la economía de combustible) y son más confiables. Ninguno de mis vehículos actuales usa faros LED, pero son perfectamente adecuados para conducir de noche. De hecho, un problema importante es que los LED a menudo son demasiado brillantes y ciegan al tráfico que se aproxima, especialmente porque muchos parecen nunca haber logrado ubicar el interruptor de luz de cruce en sus automóviles.
@Harper, se desarrollaron por completo en los años 80, pero aún tenían una tasa de mortalidad sólida.
¿No es bastante difícil quemar diésel si no está atomizado?
@nasch, sí, pero puedes manejarlo presurizando el sistema

El automóvil podría funcionar con un motor diésel que arranca de manera similar a un Lanz Bulldog. (precalentar con un fuego (fuego de leña, quemador de gas, carbón, ...), luego manivela). Hay videos de Youtube sobre el proceso.

Los faros pueden ser quemadores tipo Petromax (pueden funcionar perfectamente con diésel). Simplemente use la construcción básica de Petromax, luego agregue un reflector para dirigir la luz.

Ese tipo de faro podría tener problemas para legalizar la circulación en Alemania porque... ¡demasiado brillante!

deja de conducir

...por la noche.

En un mundo sin electricidad, la iluminación artificial será bastante mala. Las áreas del centro tendrán iluminación de gas , pero fuera de ese núcleo, habrá millas y millas de distritos residenciales/comerciales ligeros ordinarios que no califican las luces de gas, pero aún así no quieren que los autos atraviesen sus vecindarios a 30 mph en la oscuridad .

Y mientras que las luces delanteras son alcanzables (aunque no tan buenas), las luces traseras presentan un problema mucho más difícil. Una luz tan pequeña será difícil, especialmente cuando también debe ser más confiable que un faro: se nota cuando se apaga un faro. Por lo tanto, las luces traseras pueden ser impracticables y los autos estarían completamente negros en la popa.

Entre el riesgo de adelantar a un automóvil sin identificación y atropellar a los peatones, "sobrepasar las luces delanteras" sería un asunto serio . Los gobiernos impondrían límites de velocidad draconianos durante la noche con severas consecuencias para el exceso de velocidad nocturno. Por lo tanto, conducir de noche sería mortalmente lento, hasta el punto de que no valdría la pena hacerlo, excepto para "cojear a casa" a un ritmo espantoso después de un retraso inesperado.

Esto sucedería temprano en la evolución de los automóviles, y se mantendría .

Obviamente, con el paso de las décadas las cosas irían mejorando; las carreteras mejorarían, los vecindarios suburbanos y extraurbanos tendrían iluminación de gas en sus principales rutas troncales (por ejemplo, en su ciudad, todas las rutas numeradas) y las autopistas de acceso limitado se construirían con velocidades nocturnas más liberales debido a la prohibición absoluta. de peatones Pero eso solo ayudaría después de llegar a la autopista. Hasta entonces, usted todavía está trazando a lo largo de 10-15 mph en el vecindario y las rutas de alimentación que son 30-45 mph por día. Sería demasiado tedioso . Nadie tendría los nervios para ello.

Excepto, por supuesto, por intereses comerciales; camiones y autobuses, que son máquinas caras con la mejor iluminación que el dinero puede comprar, serían los dueños de la noche.

Los trenes y los tranvías también serían excelentes. Incluso en nuestro mundo, los trenes siempre tenían los mejores faros disponibles. De hecho, esta "capacidad de moverse de noche" frenaría el declive del tránsito ferroviario. Es muy probable que los Interurbans sigan existiendo, brindando un viaje rápido en sus derechos de paso de acceso limitado (con un sendero para caminar y andar en bicicleta al lado para eliminar la tentación de caminar por las vías). Si estuviera atrapado en el centro de la ciudad después del anochecer, lo más probable es que dejara su automóvil en el centro y tomara la casa interurbana. Sin electricidad, sí; pero los tranvías e interurbanos pasarían un poco más tarde y tendrían diesel.

Detalle plausible, pero negado por todas las otras respuestas sobre iluminación no eléctrica que ya se ha utilizado.
No necesitas luces traseras. Si tiene faros, puede usar retrorreflectores en su lugar.
@Mark, ¿qué pasa con las luces de freno?
La experiencia de @wjousts ha demostrado lo importantes que son las luces de freno y que dos no son suficientes. Los choques traseros nocturnos constantes solo servirán para mostrar que las personas están sobrecargando sus faros y que las velocidades nocturnas deben permanecer bajas.
@WGroleau porque no chasqueas los dedos y llegas a la actualidad. Esto evolucionará a lo largo de un siglo, y en gran parte de ese siglo, los faros delanteros de calidad serán demasiado caros, y las leyes y normas sociales tendrán los pies firmemente plantados en el pasado. Ahora que estamos aquí, las leyes de smog pueden tener algo que decir sobre los faros de combustible.
Nadie se "chasqueaba los dedos" cuando describía los faros que tenían los coches y los trenes hace más de cien años.
@WGroleau pero eran caros . Hoy en día puedes conseguir un faro de locomotora (bombilla al menos) por $24, pero en ese entonces eran miles (en dólares de hoy). En cuanto a los automóviles, esos primeros faros usaban materiales exóticos que no escalaban. También eran pésimos faros aptos solo para las bajas velocidades de los caminos de tierra llenos de baches del día. La pavimentación haría que los sobremarchas. Las lámparas de combustible bien dirigidas son difíciles .
OP no pidió barato.
@WGroleau eso solo lo empeora. En los años de formación, cuando se establecen estas normas sociales, la iluminación nocturna se convierte en el juguete de un hombre rico. Así que los ricos están pidiendo el derecho a conducir rápido en carreteras pavimentadas cuando nadie más puede hacerlo . Entonces se ve que todo se trata de clasismo . En la historia de las normas de tránsito de nuestro mundo, tales propuestas no han funcionado bien.
Tal vez OP debería decidir qué es peor y mejor para su historia.

¿Estás fijo en tener faros en el vehículo?

No requerimos faros durante el día porque no está oscuro. Así que dale a tu mundo luz solar las 24 horas o el equivalente. Esa sería otra razón para no necesitar electricidad para otros fines.

O considere tener caminos bien iluminados con iluminación fija, como lámparas de gas con suministros de tuberías fijos, o muchos trabajadores domésticos cuyo trabajo es encender las luces al anochecer.

O modifica la fisiología de los ojos de tus personajes para que tengan más bastones y menos conos y, por lo tanto, puedan ver mejor en la oscuridad como un gato o un perro. La desventaja de esto es una reducción en la percepción del color. Una gran luna en órbita directamente opuesta al sol proporcionaría un nivel básico de iluminación durante toda la noche.

Esta es una respuesta, de una manera "lista para usar" que responde a la pregunta pero desde otra dirección. Sin embargo, un poco dobla "mundo como el nuestro".
Eso no encajaría con el concepto, esto era solo una pequeña parte de todo el asunto, pero aún no lo había descubierto.

Para algo un poco más fantástico que las lámparas químicas: ¿qué tal algunas luciérnagas o formas de vida bioluminiscentes similares atrapadas en los faros y obligadas a brillar?

Faros de automóviles en un mundo sin electricidad
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