Gibt es ein Auftriebsgas, das mehr „Auftrieb“ bieten könnte als Wasserstoff?

Wasserstoff ist das leichteste Gas, das es gibt. In seiner üblichen zweiatomigen Form (H ₂ ) besteht es aus zwei Protonen und zwei Elektronen, was es extrem leicht macht, selbst im Vergleich zum zweitleichtesten Gas, Helium (obwohl der Unterschied im Auftrieb zwischen ihnen minimal ist ). Es gibt keinen besseren Ort, an den Sie gehen können, es sei denn, Sie entscheiden sich einfach für die Verwendung von Hydrogen-1. Wenn Sie es außerdem etwas erhitzen, sorgt es – wie bei heißer Luft – für mehr Auftrieb, gemäß dem idealen Gasgesetz.

Okay gut. Sie könnten mit einem reinen oder teilweisen Vakuum arbeiten (siehe auch hier ), aber dies wird aufgrund des extremen Druckunterschieds zwischen innen und außen normalerweise als schwierig angesehen. Es wurde jedoch in Betracht gezogen und hat die Chance, zumindest etwas Auftrieb zu geben.

Aber bleiben Sie bei Wasserstoff, wenn Sie bereit sind, das Risiko einer Entzündung in Kauf zu nehmen.

Habe ich erwähnt, dass Wasserstoff wirklich explosiv ist?

^{Bild der Hindenburg - Katastrophe im öffentlichen Bereich.}

Nicht wirklich.

Der Auftrieb wird nicht wirklich durch das Auftriebsgas bereitgestellt, sondern durch die Luft, die es verdrängt, sodass der Auftrieb die Luftdichte nicht überschreiten kann. Das Traggas liefert einfach den Druck, um eine luftverdrängende Struktur mit großem Volumen und minimaler Masse aufrechtzuerhalten. Die Auftriebsunterschiede zwischen Auftriebsgasen sind eigentlich einfach die Unterschiede im Gewicht, das sie hinzufügen. Helium und Wasserstoff sind bereits ziemlich leicht, daher ist es schwierig, sie durch etwas zu ersetzen, das deutlich weniger wiegt.

Sie könnten das Gas in der Tasche erhitzen, aber das hat ein paar Probleme. Erstens macht es es schwieriger, das Gas einzudämmen. dies gilt insbesondere für Wasserstoff, der ohnehin fast unmöglich ohne Lecks vollständig eingeschlossen werden kann; Das ist ein Problem, weil Sie vermutlich das leichteste Gas verwenden möchten, das Sie könnten.

Die offensichtliche Lösung hier: heiße Vakuumballons

Wenn Sie bereit sind, mit Ihrer Physik ein wenig verrückt zu werden, niemand, den ich kenne, hat jemals bewiesen, dass negative Masse nicht möglich ist. Dh Materie, die von positiver Masse gravitativ abgestoßen und wie ein Magnet von anderer negativer Masse angezogen wird.

Wir haben noch nie einen gefunden (und wie sollten wir das tun? Alles, was noch in der Milchstraße übrig war, als sie sich bildete, würde schneller herauskommen, als wir sie einfangen könnten!), aber ihre Fähigkeit, „herunterzufallen“, würde ihr eine größere Auftriebskraft verleihen als jedes Gas mit positiver Masse.

Ich dachte an Plasma. Streng genommen kein Gas, und wenn man darüber recherchiert, wird es im WP-Artikel zu diesem Thema zufällig verworfen . Sie würden ein elastisches Material benötigen, das der enormen inneren Ladung widersteht (um zu vermeiden, dass Ionen Elektronen erhalten oder Elektronen erhalten werden), nur um einen etwas höheren Auftrieb zu erzielen.

Plasma

Ein anderes Medium, das theoretisch verwendet werden könnte, ist ein Plasma: Ionen, die sich gegenseitig abstoßen, könnten einen Druck erzeugen, der zwischen Vakuum und Wasserstoff liegt und daher dem atmosphärischen Druck entgegenwirkt. Die Energie- und Eindämmungsanforderungen sind äußerst unpraktisch, so dass es möglicherweise nur für Science-Fiction interessant ist.

Vakuum ist auch kein Gas, aber alles , was Sie brauchen, ist ein extrem leichtes, luftdichtes und starres Material .

Auf jeden Fall wären beide Lösungen noch (viel, viel) gefährlicher als Wasserstoff. Jeder winzige Riss in der Abdeckung würde zu einer riesigen, sofortigen und verheerenden Ex/Implosion führen.

Und natürlich haben Sie auch die theoretische negative Masse , dass niemand sicher sein kann, wie sich verhalten würde, welche Rahmenbedingungen und Energiegrößenordnungen Sie benötigen würden, um damit umzugehen, wie Sie sie bekommen oder ob sie überhaupt vorhanden sind.

TL;DR: Ihr größtes Problem ist nicht die Abfüllung, sondern der Behälter. Jede Gesellschaft mit dem Wissen, ein solches schwimmendes Gerät herzustellen, hätte mit Sicherheit die Technologie, um schneller, billiger und sicherer zu fliegen.

Das Einzige, was leichter als Wasserstoff ist, ist ein Vakuumluftschiff .

Das ist richtig, Sie können die gesamte Luft in Ihrem Flugzeug evakuieren, um es noch schwimmfähiger zu machen, aber das Problem ist, dass die Außenatmosphäre mit 14,7 psi eindringt, sodass Sie eine sehr starke Flugzeugzelle benötigen, um dieser Kraft zu widerstehen. Sehr starke Flugzeugzellen sind auch sehr schwer...

Aber! Das Quadratwürfelgesetz kann hier tatsächlich Abhilfe schaffen. Wenn Sie das Flugzeug vergrößern, erhöht sich das Volumen des Vakuums mit der dritten Potenz, während die Oberfläche, die Sie aufbauen müssen, nur mit der zweiten Potenz zunimmt. Das bedeutet, dass es einen bestimmten Punkt gibt, an dem Sie ein ausgesaugtes Luftschiff bauen können, das trotz seines enormen Gewichts tatsächlich fliegen wird.