Itt van egy kérdés, amelyet gondolkodni kell: egy pohár vizet fagy vagy forral űrben? Egyrészt azt gondolhatja, hogy a tér nagyon hideg, jóval alatta van a víz fagypontja. Másrészt, a tér egy vákuum, így számíthat a alacsony nyomás A víz gőzzé válhat. Mi történik előbb? Egyébként milyen víz forráspontja vákuumban?
Kulcsfontosságú elvihetések: Forródjon fel vagy fagyjon fel a víz az űrben?
- A víz azonnal felforr az űrben vagy bármilyen vákuum.
- A térnek nincs hőmérséklete, mivel a hőmérséklet a molekulák mozgásának mértéke. Egy pohár víz hőmérséklete az űrben attól függ, hogy napfényben van-e, érintkezésbe lépett-e egy másik objektummal, vagy szabadon-e a sötétben.
- Miután a víz vákuumban elpárolog, a gőz jégre kondenzálódhat vagy gáz maradhat.
- Más folyadék, például vér és vizelet, azonnal felforraljuk és vákuumban elpárologtatjuk.
Vizelet az űrben
Mint kiderült, a válasz erre a kérdésre ismert. Amikor az űrhajósok vizelik a térben, és felszabadítják a tartalmat, a vizelet gyorsan felforródik gőzzé, amely azonnal desublimál vagy
kristályosodik közvetlenül a gázról a szilárd fázisra apró vizeletkristályokká. A vizelet nem teljesen víz, de számíthat arra, hogy ugyanaz a folyamat zajlik egy pohár vízzel, mint az űrhajós hulladékai.Hogyan működik
A tér valójában nem hideg, mert a hőmérséklet a molekulák mozgásának mértéke. Ha nincs számod, mint egy vákuumban, akkor nincs hőfok. A pohár vízbe jutó hő attól függ, hogy napfényben van-e, érintkezik-e egy másik felülettel, vagy egyedül van-e sötétben. A mély űrben egy tárgy hőmérséklete -460 ° F vagy 3K körül lenne, ami rendkívül hideg. Másrészt csiszolt alumínium teljes napfényben ismert, hogy eléri a 850 ° F-ot. Ez elég hőmérsékleti különbség!
Azonban nem számít, ha a nyomás majdnem vákuum. Gondolj a vízre a Földön. A víz könnyebben forog a hegy tetején, mint a tenger szintjén. Valójában néhány hegynél iszhat egy csésze forrásban lévő vizet, és nem éghet meg! A laboratóriumban szobahőmérsékleten forralhatja a vizet egyszerűen részleges vákuum alkalmazásával. Ez számíthat arra, hogy megtörténjen az űrben.
Lásd: Víz forralása szobahőmérsékleten
Noha gyakorlatlan, ha a vizet felkeresik a víz felforrásához, láthatják a hatást anélkül, hogy otthon vagy az osztályteremben kényelmet hagynának. Csak egy fecskendőre és vízre van szüksége. Bármely gyógyszertárban kaphat fecskendőt (nincs szükség tűre), vagy sok laboratóriumban is van.
- Szívjon be kis mennyiségű vizet a fecskendőbe. Csak annyira kell, hogy megnézze - ne töltse fel teljesen a fecskendőt.
- Helyezze az ujját a fecskendő nyílására, hogy lezárja. Ha aggódik az ujj sérülése miatt, akkor a nyílást egy műanyag darabkal letakarhatja.
- A vízfigyelés közben húzza vissza a fecskendőt, amilyen gyorsan csak lehetséges. Láttad a vizet forrni?
Víz forráspontja vákuumban
Még a tér sem abszolút vákuum, bár nagyon közel van. Ez diagram mutatja a víz forráspontját (hőmérséklete) a különféle vákuumszinteknél. Az első érték a tengerszintre vonatkozik, majd csökkenő nyomásszintekre vonatkozik.
| Hőmérséklet ° F | Hőmérséklet ° C | Nyomás (PSIA) |
| 212 | 100 | 14.696 |
| 122 | 50 | 1.788 |
| 32 | 0 | 0.088 |
| -60 | -51.11 | 0.00049 |
| -90 | -67.78 | 0.00005 |
Forráspont és leképezés
A levegőnyomás forrásra gyakorolt hatása ismert és a magasság mérésére szolgál. 1774-ben William Roy barometrikus nyomást alkalmazott a magasság meghatározására. Méréseinek pontossága egy méteren belül volt. A 19. század közepén a felfedezők a víz forráspontját a térképezéshez használták a magasság mérésére.
források
- Berberan-Santos, M. N.; Bodunov, E. N.; Pogliani, L. (1997). "A légköri képlet alapján." American Journal of Physics. 65 (5): 404–412. doi:10.1119/1.18555
- Hewitt, Rachel. Nemzet térképe - az Ordnance Survey életrajza. ISBN 1-84708-098-7.