在月球上倒一桶水會怎麼樣?

禁色666


對於在月球上倒一桶水會怎麼樣呢之話題,我個人觀點認為,要看月球運行到什麼位置,才能下結論,不過通常情況水會在月表高溫狀態下被徹底蒸發掉。為什麼會這樣說呢?因為,月球的運行軌道,是圍繞著地球赤道面成23度角的形態進行圓周循環運動的,以地球軌道為界分為地陽面和地背面,月球位置不管是處在地陽面還是地背面,其絕大部分時間都會被太陽光一直照著,

由於太陽熱能溫差的不同,月球處於地陽面時溫度表現較高,平均可達160攝氏度,當月球位置處在地→月→陽成直線時,或者可以說月全食時,月表向陽面溫度極高,可達280攝氏度或以上。在陽光直照的情況下,月球處在地背面時溫度比地陽面會低一些,平均溫度約為100攝氏度左右,但當月球位置處於月→地→陽成一線時,陽光會被地球全覆蓋,月球上會發生全黑暗效應現象,溫度會急劇下降到零下100攝氏度或以下,不過月球每循環一圈所出現這種情況的時間是很短暫的。

由此可見,如在月球上倒一桶水,當月球位置處於地背面之月→地→陽成一線的全黑暗效應現象時,水會立即被低溫冷卻為冰塊狀;除此之外,月球上絕大部分時間,水都會被高溫蒸發成為氣態狀。不知這樣的回答是否準確?!如讀者閱後覺得我說的對,希給個點贊關注我,歡迎大家加入相關討論和學習。宇明於東莞市。(注:原創作品,抄襲必究。)




地外天使


我們來推導一下這月球表面倒一桶水是什麼情況?首先你在登月艙準備一個桶裝上水,此時水還處在約一個大氣壓下,跟我們常見到的水狀態沒啥不同,當你穿好宇航服,提著水給倉內洩壓的時候,(不洩壓無法開艙門)隨著空氣壓力下降,水就開始沸騰,然後還沒等開艙門可能就全部揮發了。

另一種情況,你拿一個封閉的桶裝上水。桶要結實一點。等你出登月艙進入月球表面,你打開桶蓋,一定要小心,因為打開桶蓋的瞬間水會爆炸出來。接著你就看到放射狀的水蒸氣四散在月球空空蕩蕩的空中。即使你非要倒進月球表面。水也會很快的蒸發,基本上看到的現象就這樣。不管是白天還是晚上,效果都差不多。

推導這個現象,是依據以下幾個知識點。

一、水的沸點與大氣壓高低成正比,即氣壓升高,水的沸點也升高,氣壓下降,水的沸點就跟著下降。

二、對於純淨的水來說,高度每升高300米,沸點溫度大約要下降1℃。

(1)水的沸點與壓強的關係: 壓強為760/mmHg時水的沸點是100℃。 當壓強分別為:380、710、780、760×2、760×5、760×10/mmHg時,水的沸點分別是:81℃、98.1℃、100.7℃、120℃、152℃、179。

三、其實在真空下,沒有壓強,所以,水只要存在於真空,就會立馬汽化,理論上講,真空中不存在液體。真空中,水會汽化的極快。

四、月球表面有多熱?

也許會讓你吃驚,但是信不信由你,當太陽位於頭頂時,月球的白天溫度可以達到大約130℃。沒有太陽,夜間溫度可以下降到-110℃。

網絡上有關這個問題的回答有很大的差異。你會發現其他人對此的估計是,-153℃到107℃、-173℃到127℃、-130℃到93℃、-193℃(極區)到110℃(赤道)以及100K到400K。

五、熱傳導的三種方式

你可能會想在溫度130℃的月球表面上行走應該會是一個大問題。一些“騙局製造論者”聲稱在如此高溫下太空服內的宇航員根本無法生存,但是他們忘記了在航天飛機外進行太空行走的宇航員也經歷過相同的極端溫度條件。主要是因為月球表面沒有空氣,不能進行熱交互傳導。除了腳與月球表面直接接觸的地方。剩下只有以紅外線為主的輻射傳導。






輕鬆籌備婚禮


在月球上倒一桶水會怎麼樣?

要討論這個話題,必須要先了解一下月球上的條件以及水的特性,這樣才可以比較愉快的討論這個問題,要不然就紙上談兵了!

月球是距離地球最近的天體,地球是太陽系裡的宜居星球,但月球卻與地球有著天壤之別!

距離地球:38.4萬千米

月球直徑:3476.28千米

月球溫度:最低-183℃,最高127℃

月球大氣:月球沒有一個宏觀意義上的大氣層,氣壓1.3×10⁻¹⁰ 千帕,幾乎為零!

瞭解了月球的條件之後我們再來了解下水的特性!

一個大氣壓下水的沸點:100℃,冰點為:0℃

但水在接近於零的大氣壓下無法保持液態,將會直接沸騰!那麼一桶水倒在月球上的話這事情就好玩了,脫離了大氣壓保護的液態水將會立即沸騰,水的沸騰將會帶走大量的熱,儘管沸騰也會打走大量的水汽,但剩下的水卻足以冷卻到零度以下,因此如果水量足夠的話將足以見到水冰存在月球表面!

一、白天 月球白天氣溫很高,固態的冰在月球表面是無法存在的,因此將重新化凍沸騰持續這個過程,一直到水汽蒸發殆盡!

二、黑夜 沸騰帶走熱量結冰後將不再化凍,如果在兩極或者其他陰影區域,那麼水冰將永久性的保存下去!

上圖為月球水冰分佈示意圖,越冷色調的藍色表示水冰越多,越暖色調的紅表示越少!所以看起來月球上似乎水也不少,當然很明顯這種水冰僅僅存在於太陽光無法照射到的兩極區域!我們可以肯定,未來的月面基地肯定建設與靠近兩極能獲取到水冰又能曬到陽光的高緯度地區,畢竟有水真的解決太多的問題,而且月面陽光由於沒有大氣層遮擋,高低緯度其實差了不大,只要調整太陽能電池角度,其實和赤道地區是一樣的,當然太陽電站的建設條件可能會增加幾條,選址條件也會比較苛刻!

但與地球類似,月球也存在極晝現象,主要是月球自轉軸的傾角只有1.5°,因此它的兩極比地球更容易出現極晝,而且南北極條件差不多(因為傾角極小,地球是23.5°),簡單的說也許未來的月面基地會建立在月球極晝區域,在現階段來說,陽光對人類來說還是極其重要的!

忘了說明一個問題,由於月球自轉被潮汐鎖定,因此月球公轉與自轉是一致的,大約27.3天公轉一圈,但由於地球公轉角度的變化,這個晝夜交替會出現2天滯後,大約29.5天左右,因此月球的白天與黑夜各14.5天,在月球低緯度這個白天還能湊合著過,但晚上也半個月,什麼電池都都受不了,實在是一個大問題,無人探測器可以休眠,但有人的月面基地要麼用核電站,要麼就在極晝區域!


星辰大海路上的種花家


老規矩,先來說下答案:灰飛煙滅?驟冰千里?

眾所周知,太空中是一個極寒的環境,也就是高寒環境,平均溫度在零下270度左右,且具有來自各方的宇宙射線,所以造成了月球的特有的兩極氣候。


月球的氣候很稀奇,因為我們不能用特定的概念來定義,月球的表面的晝夜溫差很大,白天陽光垂直照射的地方溫度高達120攝氏度,而晚上則會驟降成零下180攝氏度,知道了這些,我們就可以把這個問題飛為兩部分來看。

如果是在“白天”陽光直射的時候,表面溫度高達120攝氏度,我們知道水的沸點是100度,那麼這桶水很有可能會變成一縷蒸汽,“灰飛煙滅”。

那麼如果是在夜晚的時候,這桶水很有可能會變成一個個“不規則”的珠子,夜晚零下180攝氏度的情況下,飄落在太空中的水珠會變成一個個晶瑩剔透的“夜明珠”,在太空中漂泊。



我是時間史,如果喜歡請點上一攢,歡迎各位在下方評論區進行討論


時間史


在月球表面,水只能夠以固態形式存在。而且存在的時間還不會太長。

月球幾乎沒有大氣壓(10^7pa),幾乎是真空狀態。所以水在月球上面,如果是液態,那麼會發射沸騰現象。而且月球的白晝溫度可以達到120攝氏度,即便是有一定大氣壓,如此高溫環境下,水照樣會蒸發掉的。所以,直接倒一桶水在月球上面,如果是剛好處於白晝,那麼過不了多久這些水就會蒸發完全。


當然了,如果是在夜晚,月球的溫度可以低到-170攝氏度。如此低溫,水根本不會以液態存在。所以,即便我們有一桶水,這些水也會在桶裡面結冰而無法倒出來。如果我們使用加熱的方式進行傾倒,那麼這些水會一邊沸騰一邊迅速降溫結冰,最終變成一個冰疙瘩。

水以冰的形式倒是可以在月球表面存在較長的時間,但是仍然會緩慢昇華,因為大氣壓實在是太低。做過冷凍乾燥的同學都知道,在負壓下,冰會慢慢地昇華,最終變為水分子。所以,這些冰如果暴露在月球表面,也會逐漸升華,最終什麼都留不下。不過這個過程由於低溫會比較緩慢。

所以說,倒一桶水在月球上面,並不會造成怎麼樣的影響,也無法使得月球具有生命。如果真的想靠水改造月球,那麼首先就是要構建月球的大氣系統,這樣才行。可惜的是月球的質量太低,且不擁有磁場,所以無法束縛住大氣。


科學探秘頻道


中國科學院院士歐陽自遠先生是嫦娥衛星之父,曾在一次演講中描述了月球的情況。
月球表面環境十分惡劣,白天零上100多度,晚上零下一百多度。

晝夜溫差達到300度。所以你要在什麼時候倒水很關鍵。白天可能直接是水蒸氣,晚上直接是冰塊到不出來。
更重要的是,月球表面上真空的。你要採用什麼容器裝水,水桶嘛?宇航服級別的水桶?壓差過大,容器直接破裂。都無法裝水,怎麼倒水?


希望對你有幫助。喜歡的話,請點贊支持一下。謝謝!


有Fun視頻


答:月球表面沒有大氣,處於高度真空環境,液態水在這樣的環境中,表面會沸騰蒸發,同時一部分還可能結冰,具體變化和環境溫度有很大關係。


在月球上倒一桶水會怎麼樣,這個問題確實很有意思,也沒那麼容易回答,涉及水在極端條件下的物態轉變,我們先來看月球表面的條件:

(1)月球表面還處於超高真空狀態,大氣壓在10^-10pa數量級,比地球上的真空試驗室壓力還低;

(2)月球表面白天能達到110℃,夜間降至-170℃;


液態水在這樣的高度真空中,表面肯定會沸騰蒸發,氣化後形成水蒸氣,水蒸氣短時間內停留在液態水錶面附近,就有了微弱的壓強;所以在水的三相圖中,雖然沒有表示出低於1pa的情況,但並不妨礙我們分析。

如上圖,水的三相點溫度為273.16K (0.01℃),當水所處壓力較低(低於1kpa),且溫度低於0.01℃時,從三相圖中可以看出水只有固態和氣態,說明液態水是不穩定的。


那麼我們就可以分析,把一桶水倒在月球表面後,到底會發生什麼:

(1)月面溫度遠高於0.01℃時

處於真空中的水,三相圖顯示氣態才是水的穩定狀態,所以把水倒在月球表面,水會劇烈沸騰蒸發,蒸發的同時吸收大量潛熱,直到液態水蒸發殆盡為止。

(2)月面溫度遠低於0.01℃時

處於真空中的水,固態和氣態都可能是穩定狀態,主要看處於三相圖中藍色氣態線的左邊還是右邊。

此時把水倒在月面上,接觸月面的液態水,會由於低溫結冰;和真空接觸的液態水,會沸騰蒸發,蒸發的同時也會吸收潛熱,最後留下一部分固態冰,處於真空中的固態冰,會慢慢昇華跑掉。

(3)月面溫度在0.01℃附近時

是(1)(2)兩種情況的過渡,溫度越高,最後留下來的固態冰越少,直到達到一個溫度後,就不會有固態冰殘餘,這個溫度估計在0~50攝氏度之間。

以上只是粗略分析,實際情況還與月面物質的比熱容、傳熱係數、是否有太陽輻射有關,這已經超出了這個問題的談論範圍。


好啦!我的內容就到這裡,喜歡我們文章的讀者朋友,記得點擊關注我們——艾伯史密斯!


艾伯史密斯


月球的環境與地球非常不同,它的重力要比地球弱一些,並且月球上基本上是真空的狀態。由於沒有大氣層的保溫作用,月表被太陽照射到的部分將會很熱,溫度可達120 ℃;沒有被太陽照射到的背陽面或者永久陰影區會很冷,溫度低至-170 ℃。

如果把液態水倒在月球的向陽面,液態水很快會完全蒸發掉。不過,這個過程並非是直接蒸發。在月球的真空環境中,倒出來的水首先會劇烈沸騰。但由於水在沸騰的同時會吸收大量的熱量,所以並非所有的水都會沸騰。一部分沸騰的水吸收了大量的熱量之後,將會導致水很快結成冰。冰落到月球表面上遇到高溫又會迅速昇華,最終消散在空中。

水在真空中同時出現沸騰和結冰的現象是真實存在的,宇航員曾經在太空中目睹過。宇航員如果在執行任務期間排尿,這些液體會被排放到太空中。宇航員觀測到,尿液會劇烈沸騰,然後蒸氣馬上出現凝華的現象,立即轉變為固態,最終形成一團細小的冰凍尿液晶體。

另一方面,如果把液態水倒在月球的背陽面或者永久陰影區,水同樣先會部分沸騰,然後馬上凝固成冰。在月球引力的作用下,冰將會落到月球上。由於這些區域的溫度很低,冰不會直接昇華。但最終結果會怎樣,還要分情況。

如果是在背陽面,等到太陽照射到之後,這些冰很快又會升華。而如果是在太陽無法照射到的永久陰影區,冰可以長時間存在,因為那裡始終保持低溫。事實上,有不少證據表明,月球兩極的永久陰影區中存在冰。


火星一號


月球上的大氣壓只有10^-10Kpa,在地球上,由於高山上的氣壓降低,水的沸點也會降低。

在月球正陽面,由於陽光的照射,月面溫度很高,通常可達120℃以上,水經過特殊的容器傾倒在月表時,水在剛流出特殊容器時,會劇烈沸騰失去熱量,從而凝固,掉落到月表,由於高溫,逐漸升華。

而在月球背陽面,溫度低,可以至-180℃,水從特殊容器倒掉時,由於水有著本身的溫度,在氣壓幾乎沒有的月球表面,水依舊會沸騰,會更快的凝固成冰,掉落在月球表面。

當太陽光慢慢的抵達這裡時,這塊冰會由於溫度升高而逐漸升華。

為什麼一再強調是特殊容器呢?

因為,如果不是特殊容器的話,你根本就無法去執行倒水這個操作,因為在你剛打開瓶蓋時,水已經在瓶內就被凍上了,倒不出來的。

個人淺見,歡迎評論!


科幻船塢


倒一桶水有些難度,在月球上灑杯水也會落地的,月球的引力是地球的6分之1,不過比地球上落地要慢,如果你在一個沒有引力的星球上灑水,那就會漂浮在空中月球上放一杯水會蒸發。月球上太陽輻射很強,放在月面上的一杯水會蒸發的。水蒸氣會跑到宇宙中去。水是肯定沒有的,除了地球以外的外星球,即使有也是冰形態,何況月球這種沒有大氣層的衛星。水也是有汽化熱的。。。很少一部分水分蒸發就足以把整個水溫度降至冰點以下。。。很多大型賓館中使用的溴化鋰製冷機就是類似原理,其實裡面的真空度也蠻大的,但是通常最低也就只能達到2°C左右。。。至於抗壓的問題,瓶內只要補充高壓氣體,壓差不過大約0.1MPa。。。一般的可樂瓶就能抗這個壓。。,真實情況應該是,打開瓶蓋。。。可以看到一股氣體噴出,情形會有點類似開香檳,然後瓶內的水就變成冰了。。。接著,冰會逐漸減少直到消失。。。就是乾冰昇華的樣子。。。


分享到:


相關文章: