Насколько глубокой должна быть долина или траншея на Марсе, чтобы обеспечить такое же атмосферное давление, как 6 км над уровнем моря на Земле?

Атмосферное давление увеличивается, чем глубже вы идете, и самые высокие растения на Земле были найдены на высоте 6 км, так насколько глубокая траншея нам понадобится на Марсе, чтобы обеспечить такое же давление воздуха? Обнаружены самые высокие в мире растения, растущие на высоте 6 км над уровнем моря

В марсианской атмосфере практически нет O2, поэтому, как бы глубоко вы ни копали свою траншею, вы все равно не получите земной атмосферы.
Это был бы другой вопрос, в данном случае я спрашиваю только о давлении воздуха.
Тогда вам нужно отредактировать свой вопрос и прояснить это. Вы просто говорите "условия".
Нет, не знаю, вопрос очень ясен, он требует глубины, необходимой для определения плотности воздуха, комментарии, которые вы неверно истолковали как вопрос, предназначены для того, чтобы придать контекст вопросу (что побудило меня задать).
Ты проситель, ты можешь делать то, что хочешь. Однако плотность и давление не одно и то же.
Отредактировано для уточнения. Вы оба хорошо играете.
Что ж, отредактировано, чтобы вопрос соответствовал ответу, который я знаю, как дать. 😂
Поскольку ОП заинтересован в выращивании растений, ему не нужно давление воздуха. Ему нужно парциальное давление CO2 . Нужно было бы рассчитать парциальное давление CO2 на высоте 6000 м на Земле и найти эквивалентную глубину парциального давления на Марсе.
@dotancohen: Растения интересны, и эта статья заставила меня закружиться, но меня больше интересует комфортное давление воздуха для людей, в котором они работают (и, возможно, дыхание позже, если вы сможете заставить растения преобразовать достаточное количество этого CO2.. хотя, возможно, только если вы из Тибета). : Если кто-то не опередил меня в этом, вы, возможно, задали мне мой следующий вопрос :)
Есть разница между существами, которые уже в атмосфере могут обмениваться газами, и теми, которые не могут. Если вы хотите что-то, что вдыхает CO2, то вам, возможно, вообще не придется копать, так как марсианская атмосфера уже составляет ~96% CO2, в отличие от <0,05% на Земле. Недавно на Земле было всего 0,02% CO2, но я не знаю, росли ли тогда растения на высоте. Однако, если вам нужны респираторы для O2, то лучшее, что вы можете сделать, это предположить респиратор со 100% O2 и атмосферное давление 20 кПа. Подстановка чисел в ответ Рассела дает 16 км.
@dotancohen: Вам все равно придется выкопать 16 км на Марсе (Hellas Planitia и Valles Marineris - самые глубокие места примерно до 7,1 и 7 км соответственно), 16 км могут подойти в качестве промежуточного этапа, чтобы получить растения начали, но в конечном итоге вам нужна глубина, на которой вы потенциально могли бы дышать без посторонней помощи.
Дышите без посторонней помощи: 20 кПа O2. Я обратился к 20 кПа, респиратор обеспечит O2. Если вы хотите, чтобы O2 поступал из атмосферы, вам лучше начать сажать много растений!
"много растений!" Точнее, не более маловероятно (вероятно, на самом деле намного меньше ... если вы можете довести их до точки, где они начнут сеять себя), чем копать траншею глубиной 41 км (или даже всего 16 км) на самом деле :)

Ответы (1)

Высота атмосферы Марса составляет, в зависимости от того, кого вы спросите, от 10,8 до 11,1 км.

  • Давление на дне Hellas Planitia: 1,16 кПа.
  • Уровень моря на Земле: 101,3 кПа
  • Высота Земли 6 км: ~ 50 кПа.

Итак, нам нужно, чтобы давление воздуха увеличилось примерно в 43 раза; натуральное бревно 43 = 3,76 высоты по шкале - поэтому нам нужна траншея глубиной около 41 км. Начинайте копать!

Это эквивалентно атмосферному давлению, но кислорода почти нет. С другой стороны, парциальное давление CO 2 примерно в 2400 раз выше — атмосфера на уровне поверхности Марса содержит больше CO 2 , чем Земля как таковая.

"Начинай копать!" Получил лопату, жду билет от SpaceX :)
И учтите, что на такой глубине ваша траншея почти наверняка рухнет сама на себя, скала не выдержит нагрузки.
@LorenPechtel, это зависит от того, насколько круты стороны, это мало связано с глубиной.
Это ответ на заданный вопрос! При давлении 1,16 кПа вода кипит при температуре около 8°С, при давлении 50 кПа она кипит при температуре около 83°С. Обратите внимание, что люди могут переносить давление до 6 кПа (в течение достаточно коротких периодов, чтобы избежать удушья), прежде чем их глазные яблоки и легкие будут повреждены кипячением воды. Тем не менее, в статье, на которую ссылается ОП, говорится, что проблема для растений на высоте 6 км заключается не в давлении, а скорее в «засухе и морозе». Это все еще будет проблемой в 40-километровой траншее на Марсе.
@LevelRiverSt Нет, эта траншея доходит до точки, где камни будут течь под давлением. То, насколько крутые стороны, не имеет к этому никакого отношения.
@LorenPechtel: возможно, вы правы, но на Земле или на Марсе гравитация меньше, поэтому расчет меняется?
Средняя толщина коры планеты составляет около 50 км (31 миля), а максимальная толщина составляет 125 км (78 миль). en.wikipedia.org/wiki/Марс
@LorenPechtel: вы можете прокомментировать этот вопрос space.stackexchange.com/questions/32541/… в конце концов, он появился в результате ваших комментариев :)
@Pelinore Да, сила тяжести меньше, а это значит, что вы можете погрузиться глубже до того, как потекут камни. Камни Земли текут примерно на 10 км, поэтому камни Марса должны течь примерно на 30 км.
Итак, вы говорите, что на глубине более 30 км (примерная цифра, конечно) скала на дне нашей «траншеи» начнет течь и подниматься на дно траншеи, пока она не достигнет глубины всего 30 км. снова (так же, как ведро с целым в нем, помещенное в лужу глубиной 6 дюймов, вы можете выливать воду из ведра в лужу с помощью чашки, сколько хотите, но уровень воды в ведре будет продолжать возвращаться к 6 дюймов ). @LorenPechtel
@Pelinore Ага, но я не знаю, как быстро закроется твоя траншея. Мы видели, как глубокие скважины на Земле медленно закрываются.
@LorenPechtel Ну (из ответов здесь и в других местах) 30 км по-прежнему дают нам меньше предела Армстронга (iirc что-то вроде -25 км на Марсе), так что это не полный провал.
@LorenPechtel Я не понимаю, что камень будет течь до самой поверхности из-за давления камня над ним! Когда жидкая порода под давлением приближается к поверхности, уже нет достаточного давления от веса породы наверху, чтобы удерживать ее в жидком состоянии.
@Pelinore Википедия говорит: «Марсианская мантия кажется твердой на глубине около 500 км,..», так зачем беспокоиться о толщине коры?
@Cornelis Дело не в жидком камне. Это твердая порода, текущая под давлением. На Земле это начинает становиться проблемой примерно на 10 км вниз. (Просверлите отверстие, оно медленно заполняется.) 1/3 земного притяжения, это должно стать проблемой на 30 км. Думайте об этом как о большой куче масла, а не как о жидкости.
@LorenPechtel Пробуренная скважина с уклоном 90⁰ сильно отличается от траншеи шириной 100 км с уклоном 30⁰, не так ли? Верхнее каменное тело склонов толщиной 20 км, не похожее на масло, должно иметь достаточный вес, чтобы выдержать маслоподобную скалу внизу и рядом. Можете ли вы показать мне документ или статью о движении твердой породы под давлением?
@Cornelis Камень под толстой частью все еще течет к слабому месту. Он будет медленнее, он все равно будет заполняться.
@Cornelis Я предполагаю, что поток уменьшит глубину отверстия примерно на 30 км ниже средней высоты местности в окрестностях, которая определяет горное давление. Т.е. вы могли копать намного глубже в пределах Hellas Planitia, чем в более высоких местностях. Тем не менее, в масштабах геологического времени вы должны ожидать, что общая разница высот от самой низкой точки Марса до его самой высокой точки сократится до 30 км. Обратите внимание, что самые высокие горы на земле не дотягивают до предела в 10 км. (Я игнорирую глубоководные желоба, потому что над ними все еще находится вся морская вода.)
если вы поместите временные постройки на дно / подвижные постройки (и предполагая, что засыпка породы происходит с ледниковой скоростью), не могли бы вы периодически перемещать весь город из котловины, вырезать еще немного скалы, если она заполнилась и затем посадить город обратно вниз?