¿Pueden las naves espaciales realmente explotar en el espacio? [cerrado]

Tomemos por ejemplo la apertura de La venganza de los Sith . Vemos naves espaciales luchando con otras naves espaciales utilizando cañones láser y misiles. Luego, cuando se destruye una nave espacial, vemos fuego y humo negro denso saliendo de ella.

  1. ¿Significa eso que en el espacio, el fuego aún puede arder, aunque haya un vacío?
  2. Si realmente hubiera una guerra espacial, ¿realmente se pueden destruir y explotar las naves espaciales?
El fuego puede arder siempre que estén presentes las tres cosas necesarias para hacer fuego: calor, combustible y oxígeno. El fuego existirá hasta que agote su suministro de cualquiera de estos tres elementos.
podría estar mal, pero estoy bastante seguro de que ni siquiera necesita ser oxígeno puro; algo como el peróxido de hidrógeno debería autocatalizarse si lo golpea con algo como un 'láser'...
¿Qué es una explosión de todos modos? calor, luz y sonido. Entre estos, la luz no tendría problemas para viajar a través del vacío, el calor sería transportado por la luz a través de la radiación, pero no debería haber sonido. Va a haber muchos escombros, y los escombros irían en línea recta sin ninguna gravedad o resistencia del aire para retenerlos.
@HorusKul: el peróxido de hidrógeno se ha utilizado como propulsor de cohetes, ya que se descompone en vapor y oxígeno, por lo que aún caería con el comentario de OghmaOsiris
Deberíamos bloquear históricamente esto.

Respuestas (9)

Sí, siempre que haya un oxidante . Una nave espacial con hidrógeno líquido y oxígeno líquido explotará bastante bien en el vacío del espacio. Los explosivos químicos también explotarán en el espacio ya que funcionan rompiendo componentes químicos débilmente unidos; no se necesita oxígeno. Por supuesto, las explosiones nucleares también pueden ocurrir en el espacio. Sin embargo, en el espacio no hay atmósfera para transmitir el sonido de la explosión al observador, por lo que parecería estar en silencio.

El ejército de los Estados Unidos en los años 60 realizó una serie de pruebas nucleares en el espacio exterior y descubrió lo que EMP puede hacer, cuando arrasaron con la red eléctrica de Hawái durante unas horas.

No es una "fuente de oxígeno" per se , sino un oxidante (que es una clase más grande).
@dmckee: Sí, no pude encontrar una palabra mejor en ese momento. :P Corregiré eso. Gracias por señalar
Técnicamente, los dispositivos nucleares (NO armas) se inician, no detonan. Pero esto no es physics.stackexchange.com
¿Qué hay de los humos (que sugieren que se está creando algún compuesto gaseoso oscuro) o fuego sostenido cuando hay oxígeno limitado? ¿Estos también son posibles?
Seguramente. El humo no se comportaría como lo hace en la atmósfera o la gravedad, pero los subproductos de la combustión aún se crean en el espacio como lo son en un planeta; de hecho, podría pensar que se generaría más humo porque con un tiempo tan limitado para quemar antes de que el vacío disipe los gases concentrados y otros componentes, la combustión no sería completa o ideal.
Solo para tener en cuenta que EMP en realidad no ocurre a partir de una bomba nuclear en el espacio exterior, ¡solo en la atmósfera superior! (Es la combinación de electrones ionizados de rápido movimiento despojados de las moléculas de aire por la explosión de rayos gamma que se mueven en el campo magnético de la Tierra que produce un EMP)
@Nick EMP podría ocurrir a partir de una bomba nuclear detonada en el espacio, ya que eso también crearía un estallido de rayos gamma (diablos, hemos tenido que pasar a veces por erupciones solares y estallidos de rayos gamma provenientes de otras estrellas). Por supuesto, un estallido en la atmósfera superior podría producir más rayos gamma ya que los gases atmosféricos son bombardeados con radiación temprana y pueden comenzar a fisionarse, pero por lo que recuerdo de la física nuclear, esas reacciones secundarias producirían rayos X de menor energía en lugar de rayos gamma. , no participando en el EMP.
@jwenting Los rayos gamma no son EMP. EMP son ondas de radio de todas las frecuencias liberadas en grandes cantidades cuando los electrones que se mueven rápidamente son desviados por el campo magnético de la Tierra. Sin un planeta, un campo magnético y una atmósfera que proporcione átomos para que los rayos gamma se ionicen, no se obtiene un EMP. En la atmósfera superior obtienes un EMP enorme, en el espacio profundo, ¡solo obtienes el estallido de rayos gamma!
@Nick, lo sé. Sin embargo, los rayos gamma desencadenan EMP al excitar átomos que liberan esas ondas de radio cuando vuelven a su estado natural. No obtendrá ese efecto cuando los rayos X emitidos por los productos de fisión secundarios interactúen con otros átomos, simplemente no son lo suficientemente energéticos.
@jwenting El EMP de una bomba nuclear proviene de electrones libres expulsados ​​​​que se mueven a alta velocidad a través del campo magnético de la Tierra. No es por la descomposición de los átomos excitados. Sin un planeta con un campo magnético, no obtienes un EMP.

Pueden ocurrir explosiones, pero no de la manera que se muestra en las películas. (así es como se crean/destruyen las estrellas, etc.)

Aquí hay algunas pruebas nucleares en el espacio. Para ver un ejemplo de una explosión ocurriendo.

Un barco que ha perdido la integridad estructural y ya no es capaz de contener el gas presurizado de su atmósfera explotará. La presión de los gases que escapan probablemente destrozaría cualquier estructura que se hubiera debilitado. Además, la rápida expansión de los gases por el calor generado por una explosión, así como el aumento de la presión, se sumarían a estas fuerzas. Durante un breve período de tiempo, el área alrededor de la nave ya no sería un vacío hasta que se disipara la presión de la atmósfera. Durante este tiempo, se esperaría razonablemente humo y fuego. Esto probablemente dure más en la película que en la vida real y más dramáticamente.

Los gases "explotarían" en el vacío, a una velocidad similar a la velocidad del sonido a la temperatura original. También se enfriarían muy rápidamente debido a la rápida caída de presión. Casi todas las secuencias de archivo de explosiones utilizadas muestran los efectos de la explosión expandiéndose en un gas presurizado, y son bastante pobres en lo que respecta al realismo.
Creo que dije lo mismo: "Esto probablemente dure más en la película que en la vida real y más dramáticamente".
Chad, mi punto era que, al carecer de contrapresión, los frentes de llama que se ven en la mayoría de las imágenes de archivo de explosiones son terriblemente incorrectos. No es solo una cuestión de quedarse sin cosas para quemar, sino que el gas y los escombros arrojados no encuentran resistencia para reducir la velocidad. En cierto sentido, la explosión ocurre durante mucho tiempo medido en años, aunque la densidad de cosas en la nube explosiva se vuelve muy pequeña con bastante rapidez.
Estoy de acuerdo y es poco probable que cualquier escombro en llamas que apenas pase por la cabina esté en llamas. Sin embargo, como nunca volé una nave espacial del tamaño de Rhode Island, no puedo decir eso con certeza. Estoy dispuesto a experimentar si tú lo estás :p
La "pérdida de integridad estructural" por sí sola no provocará ninguna explosión (ver Apolo 13 y numerosos eventos de pérdida de presión en aviones). Una mísera atmósfera de diferencia de presión no es suficiente para causar efectos catastróficos en una estructura de contención bien diseñada.
@oakad - ¿Explotarán es diferente de lo que pueden explotar? La pregunta aquí es si pueden explotar. La otra cosa a considerar es lo que sucede cuando de repente un proyectil o un rayo de energía destruye esa integridad estructural con suficiente energía para hacer que la atmósfera se caliente rápidamente debido a una cantidad extrema de energía que se absorbe al mismo tiempo.
Por supuesto. El único problema es que el aire es un conductor de calor muy pobre, por lo que para cuando la atmósfera interna se calienta, la carcasa metálica del vehículo ya estaría en estado de vapor. :)

Lo más probable es que el fuego se extinga en poco tiempo cuando se exponga al vacío del espacio, ya que el O2 se disipará rápidamente. Un incendio dentro de una nave espacial tendrá forma esférica hasta que se extinga, como se muestra en http://quest.nasa.gov/space/teachers/microgravity/MGprim1.html

Sí, no todas las explosiones requieren oxígeno como combustible. Su llama estándar requiere combustible, espacio y oxígeno, pero los incendios químicos pueden ocurrir sin necesidad de oxígeno.

Si hay daños en su planta de energía principal, es posible que ese sistema explote. Dado que son operadas por personas inadecuadas, las plantas de energía están rodeadas de una atmósfera respirable.

Esto podría proporcionar las bolas de fuego que vemos, ya que la explosión consume el soporte vital de la nave.

Un episodio de Babylon 5 ("Una vista desde la galería") ilustra este punto. Había dos razas peleando, humanos y extraterrestres. Se identificó una explosión roja como resultado de una víctima humana y una explosión verde de los extraterrestres. Eso supuestamente se debió a las atmósferas de la nave. [ babilonia5.epguides.info/?ID=998]

Las llamas son gases tan calientes que brillan y emiten luz visible. Las llamas se calientan por una combustión intensa: fuego. Si los mismos gases se calientan a las mismas temperaturas y presiones por otros medios, brillarán igual.

Las naves espaciales pueden explotar por diversas causas en el espacio exterior. Algunos tipos de explosiones en frío provocan la liberación de gases calentados a las temperaturas adecuadas para que parezcan llamas. Algunos tipos de explosiones pueden liberar mucho polvo u hollín, etc., que parecen nubes.

Algunos de los expertos que respondieron antes han dicho que las explosiones químicas en el vacío no se verán como explosiones de efectos especiales filmadas en una atmósfera.

Entonces, las explosiones de fuego y humo en el espacio son bastante plausibles.

Personalmente prefiero ver un destello cegador y luego parte o toda la nave espacial vaporizada y expandiéndose desde el sitio en una esfera de rápido crecimiento que al principio parece tan brillante como el sol, pero a medida que se expande y se vuelve más y más delgada se vuelve menos brillante y comienza ser transparente.

Primero debe definir explosión y quema.

Recibir mucha luz o radiación es una cosa. Conseguir que las distintas partes de la nave se separen es otra.

No están necesariamente conectados. Y también está el tema de la escala de tiempo. Cuando se forman las estrellas, antes de la ignición de la reacción nuclear, hay una presión de radiación hacia el exterior del calor generado por la presión interna de la estrella. Esta presión de radiación disloca la nube que rodea a la estrella, lo que en realidad es una explosión muy lenta.

Ahora, para obtener calor y radiación de la nave espacial, todo lo que necesitas es un fenómeno energético. La fuente puede ser el arma utilizada, que produce energía por cualquier medio, o una reacción interna en la nave (fusión del núcleo del reactor, por ejemplo). La fuente de energía de un dispositivo contiene necesariamente toda la energía que se puede proporcionar a ese dispositivo. Si toda esa energía se libera en muy poco tiempo, se obtiene un evento muy energético con consecuencias dramáticas. Típicamente, lo que observa cuando el tanque de combustible de un automóvil está en llamas. Pero una celda de batería con tanta energía es igual de peligrosa si puede liberar la energía rápidamente.

También podría ser alguna combinación. En el caso químico, las reacciones oxidantes son las más comunes, posiblemente las más energéticas, pero no son las únicas. Lo que importa es llevar algo a una temperatura lo suficientemente alta para que pueda cambiar a una nueva organización interna que tenga menos energía, disipando la energía sobrante. Esto puede producir EMR y luz (llama, si lo desea, aunque no necesariamente la misma). tipo de vela). La energía también puede calentar varias partes, convertir algunos materiales en gas y aumentar la presión del gas, de modo que se expanda y haga que otras cosas vuelen. También puede ser que el gas sea producido directamente por la reacción química como en el caso de la pólvora. La radiación también puede empujar cosas, si hay suficiente.

Las cosas que se separan también pueden deberse a la presión del gas preexistente que empujará los mamparos y el casco de una embarcación que ha perdido la integridad estructural. Sin embargo, dadas las masas relativas de la estructura del barco y el gas, es probable que tal explosión sea lenta, a menos que haya otra fuente de energía en juego. Probablemente sea tan débil (sin energía adicional) que ni siquiera desgarre el recipiente, incluso con una integridad estructural baja.

Si usaste un láser potente para cortar una nave en dos, las partes probablemente se separarían lentamente, aunque contuviera algo de atmósfera gaseosa.

Pero si eres realmente bueno en física, hay otras formas de destruir una nave. Por ejemplo, puede utilizar un " tider ". Este poderoso dispositivo dejado por la antigua raza puede crear fuertes variaciones del campo de gravedad en las cercanías del objetivo. El objetivo se alarga y luego se rompe en pedazos por el efecto de la marea, sin ninguna explosión. No hay sobrevivientes, a menos que sean pequeños. Es la versión Sci-Fi del desmembramiento, una técnica popular hace algunos siglos.


Aclaración añadida después de los comentarios a continuación y otra pregunta.

Mi respuesta es un intento de una presentación uniforme de las armas de energía/explosión. Luego traté de enfatizar eso imaginando otro tipo de arma, para lo cual inventé el nombre tider .

Mi intención definitivamente no era engañar a la gente haciéndoles creer que existía en alguna novela o película. Yo hubiera dado la referencia. Solo estaba tratando de evitar una presentación seca.

De las respuestas a la pregunta ¿Se sugirió alguna vez la idea de un arma de dislocación de marea en SciFi? , deduzco que tales armas han sido consideradas, y Star Wars en realidad tiene pistolas de gravedad que disparan bombas de gravedad . Sin embargo, explotan, y estaba tratando de obtener ejemplos que no necesariamente requieren una explosión. Pero todo eso es, por supuesto, sobre todo ficción e imaginación.

¿Puede proporcionar una referencia para esta arma "tider"? No parecen existir en Wookieepedia.
@Izkata No, no puedo proporcionar una referencia como arma en una novela de ciencia ficción. De lo contrario, lo habría hecho. En mi respuesta, estaba tratando de obtener una visión abstracta del fuego tradicional y el vuelo aparte del armamento habitual, que lo explicaría independientemente de la fuente de energía y el medio de transmisión del impulso. Me pregunté si podría imaginar un arma basada en un principio completamente diferente, y pensé en el efecto de las mareas en los gradientes de gravedad. Siguiendo su sugerencia, le pregunto a SE si se sugirió en alguna parte. Como se refiere a Wookiepedia, tenga en cuenta que la pregunta no se limitó a Star Wars.
La pregunta se etiquetó con Star Wars y usa una película de Star Wars como ejemplo; si una tecnología de ciencia ficción específica está involucrada en una respuesta, esperaría que tenga algo que ver con Star Wars. Tal como está, parece que inventaste el "tider" en el acto y, al menos, esta parte de tu respuesta no tiene base en nada excepto en tu propia imaginación. También pone en duda el resto de la respuesta.
Star Wars fue sólo un ejemplo. La etiqueta significa que se hace referencia a Star Wars. La pregunta era sobre la física real de las armas espaciales, y todos respondieron como tal. Mi propia respuesta no es una excepción. Mientras respondía, me llamó la atención el hecho de que todas estas armas funcionan más o menos según el mismo principio (explosión de energía), y pensé en subrayar el hecho tratando de imaginar otro tipo de arma. Esto no significa que mi análisis de las armas de explosión de energía sea deficiente. Esto es ciencia, mientras que el tider es ficción obvia, no de Star Wars. No quise engañar a nadie.

¿Explotar? Seguramente. ¿Formar una enorme bola de fuego que sigue creciendo indefinidamente? Absolutamente no.

ex·plo·sion ikˈsplōZHən

sustantivo
una violenta y destructiva destrucción o explosión de algo, como lo causa una bomba.

sinónimos: detonación, erupción, voladura; Más

técnico

una expansión violenta en la que la energía se transmite hacia el exterior como una onda de choque.

un estallido repentino de algo como ruido, luz o emoción violenta, especialmente ira.

Entonces, una explosión espacial podría ser silenciosa y sin mucho sonido y/o fuego (cada uno de los cuales requeriría óxido, que a su vez no está disponible allí), sin duda sería posible que algo en el espacio explotara.