二維碼
        企資網(wǎng)

        掃一掃關(guān)注

        當(dāng)前位置: 首頁(yè) » 企資快報(bào) » 推廣 » 正文

        如果我們瞬間把一萬(wàn)公升水弄到月球上,那她完全蒸

        放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2021-08-24 22:50:34    作者:小編王競(jìng)    瀏覽次數(shù):8
        導(dǎo)讀

        這是個(gè)很好的問(wèn)題——真的太棒了。這種行星尺度的思考模式,將來(lái)我們的后代總會(huì)將她的方方面面都納入教育體系的。問(wèn)題的答案取決于你把這些水弄到什么地方以及那里的溫度是什么。如果那里的溫度低于水的凝固點(diǎn),甚至

        這是個(gè)很好的問(wèn)題——真的太棒了。這種行星尺度的思考模式,將來(lái)我們的后代總會(huì)將她的方方面面都納入教育體系的。

        問(wèn)題的答案取決于你把這些水弄到什么地方以及那里的溫度是什么。如果那里的溫度低于水的凝固點(diǎn),甚至位于一個(gè)溫度恒定的隕石坑里面,水就不會(huì)蒸發(fā)而一直留在那里。

        如果水溫等于人體體溫,并且通過(guò)一根“燈芯”暴露在真空中(就像阿波羅A7宇航服一樣),那么結(jié)果就是:水會(huì)逐漸蒸發(fā),帶走剩余的水和宇航服內(nèi)人體的熱量。

        這正是減少汗液和尿液的絕佳方法——順便還能讓人感到?jīng)隹臁2贿^(guò),你就必須得頻繁地補(bǔ)充身體里的水分了。

        蒸發(fā)的水最終會(huì)成為月球那稀薄的大氣層的一部分。根據(jù)金斯定律(Jeanslaw),月球的大氣層最終會(huì)散逸到宇宙空間里。不過(guò),還是會(huì)有一些水最后會(huì)跑到前面說(shuō)過(guò)的那些漆黑的隕石坑里面去。

        另外,我還想說(shuō)說(shuō)月球上水資源的最初來(lái)源。答案是當(dāng)初形成太陽(yáng)的那個(gè)星云。太陽(yáng)風(fēng)能把氫氣從太陽(yáng)里面帶出來(lái),這些氫氣會(huì)和月球表面的一些金屬氧化物發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成作為還原產(chǎn)物的金屬,還有水。這些水會(huì)進(jìn)入月球稀薄的大氣層,最終有一部分留在月球上一些幽暗深邃的坑內(nèi),并在漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代中逐漸積累起來(lái)。人類(lèi)將來(lái)在月球上的活動(dòng)會(huì)加快(而不是減慢)這些水積累的速度,因?yàn)槿藗儠?huì)在月亮上造一些棲居所,這些棲居所會(huì)反射光照而提升月表整體的反射率,從而導(dǎo)致月表平均溫度的下降。

        同樣地,當(dāng)人們?cè)谠虑蛏鲜褂靡夯烊粴夂鸵貉鯐r(shí),燃燒產(chǎn)生的多余的水蒸氣和二氧化碳也會(huì)進(jìn)入月球大氣,盡管此時(shí)按地球標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)月球環(huán)境還是高真空的。這些水最后也會(huì)沉積在月球上那些又深又暗的坑穴里面。

        所以說(shuō),盡管你可能會(huì)聽(tīng)到那些技術(shù)危言聳聽(tīng)者的咆哮,說(shuō)月球上的水資源加起來(lái)也不超過(guò)蘇必利爾湖的容量然后總有一天她們會(huì)散失殆盡而導(dǎo)致這樣那樣的問(wèn)題云云,但是實(shí)際上他們根本就沒(méi)有做什么研究。他們只是在遵循他們反技術(shù)的思維習(xí)慣罷了。

        其他網(wǎng)友們的回答(至少在我寫(xiě)這篇回答時(shí))中估計(jì)水的蒸發(fā)速度的結(jié)果都不太正確,這些水至少也得花幾個(gè)小時(shí)才能蒸發(fā)完。如果這些水位于一個(gè)黑暗的隕石坑內(nèi),理論上這些水大部分都能永遠(yuǎn)不消失。

        一旦水以水蒸氣的形式出現(xiàn)在月球上,她會(huì)逃逸出月球的引力范圍,并在一段時(shí)間后因太陽(yáng)輻射及宇宙射線的作用而分解為氫原子和氧原子,最終受太陽(yáng)風(fēng)的吹拂而進(jìn)入行星際空間,甚至可能進(jìn)入恒星際空間。

        事實(shí)上,當(dāng)液體蒸發(fā)的時(shí)候,其相變潛熱往往十分巨大,水的蒸發(fā)潛熱尤其巨大,這也是月球上那些水至少要花幾個(gè)小時(shí)才能完全汽化的原因。

        一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,將每千克處于室溫狀態(tài)下的液態(tài)水加熱到其沸點(diǎn)需要大約315000焦耳的能量,將每千克處于冰點(diǎn)的水加熱到沸點(diǎn)則需要418600焦耳。

        但此后如果要讓水完全汽化(從100攝氏度的液態(tài)水變成100攝氏度的水蒸氣),那么每千克水需要的額外能量是2260000焦耳——比將其從室溫加熱到沸點(diǎn)所需的能量的7倍還要多。

        上圖在坐標(biāo)軸下按正確的比例畫(huà)出了加熱水的過(guò)程中水的狀態(tài),其中x軸表示給予的能量。從中可以看出,除非到了沸點(diǎn),否則液態(tài)水加熱起來(lái)升溫是很快的,可見(jiàn)水的汽化熱有多么巨大。

        那這和月球上的水蒸發(fā)慢有什么關(guān)系嗎?當(dāng)然有關(guān)系了,水在蒸發(fā)過(guò)程中會(huì)帶走大量的熱能。

        如果把水突然丟到真空環(huán)境中,瞬間蒸發(fā)掉的水帶走的熱能可以讓水溫劇烈下降,甚至可以讓水結(jié)冰。其他的揮發(fā)性液體也有類(lèi)似的性質(zhì),不過(guò)水的現(xiàn)象比較明顯,畢竟在上圖中你可以看出來(lái)水有巨大的汽化熱。

        一個(gè)典型的例子是液氮。如果你把一份液氮樣品突然暴露在真空中,那么部分液氮會(huì)瞬間汽化并帶走巨量的熱,導(dǎo)致余下的液氮全都凍成固態(tài)氮了。

        所以,盡管我們突然弄到月亮上的10000升水在我們把她弄過(guò)去的時(shí)候就開(kāi)始汽化了,大部分水還是會(huì)在汽化前就結(jié)冰凍上。

        我們可以做一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算。假設(shè)只有25%的水,即2500kg的水被汽化,帶走的熱能足夠多以至于剩下的水全部?jī)鼋Y(jié)成冰。

        計(jì)算過(guò)程如下:

        2500kg水的總相變潛熱(即汽化熱):5650000000焦耳;

        讓7500kg的水從100攝氏度降到0攝氏度需要抽走的能量:3139500000焦耳;

        使這7500kg的水隨后結(jié)冰需要抽離的能量:2505000000焦耳;

        使7500kg水從100攝氏度降到0攝氏度需要抽走的總能量:5644500000焦耳。

        所以,確實(shí)會(huì)有大約7500kg的水在月面上被凍成冰(或者雪),這個(gè)過(guò)程需要幾分鐘到幾小時(shí)的時(shí)間——這是在假設(shè)水保持充分混合而始終保持勻質(zhì)的情況下。實(shí)際上由于溫度變化很快,結(jié)冰過(guò)程也會(huì)很快,整個(gè)體系很可能并不均勻。隨著水蒸氣自下而上冒出,結(jié)成的冰就會(huì)分裂,最后變成雪,就像你在上面的視頻中看到的一樣。

        不過(guò),7500kg的雪也不算多,你沒(méi)有辦法在上面玩滑雪。她的體積僅約為15立方米。

        然而即使水被凍成冰了,她在月面上也會(huì)緩慢地升華為蒸氣進(jìn)入太空,就是時(shí)間長(zhǎng)了點(diǎn),尤其是在冰位于陰影下面的時(shí)候。如果這些冰的位置在月球上的一個(gè)隨機(jī)的點(diǎn)上,那么這些冰最長(zhǎng)要等一個(gè)月才能見(jiàn)到陽(yáng)光(因?yàn)榈卦孪到y(tǒng)是潮汐鎖定的,所以月球上的一天就是一個(gè)月)。

        如果陽(yáng)光充足,因?yàn)樵氯辣容^黑所以會(huì)比較燙,這些冰可能幾小時(shí)就升華完了。但是假如這些冰在像厄蘭格隕石坑(Erlangercrater)這種沒(méi)有陽(yáng)光的地方……

        那么這些冰塊可能會(huì)被極其長(zhǎng)久地保存(可保存幾百年或者幾千年,甚至永久保存)而不被完全升華。我們不知道冰塊在那里到底能保存多久,不過(guò)有跡象表明,這種隕石坑里面早就有冰存在了:在月球兩極發(fā)現(xiàn)的冰可能已經(jīng)有數(shù)十億年的歷史了。

        BY:quora

        FY:浪漫主義學(xué)派

        如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán),請(qǐng)于三十日以內(nèi)聯(lián)系作者刪除

        轉(zhuǎn)載還請(qǐng)取得授權(quán),并注意保持完整性和注明出處

         
        (文/小編王競(jìng))
        免責(zé)聲明
        本文僅代表作發(fā)布者:小編王競(jìng)個(gè)人觀點(diǎn),本站未對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行核實(shí),請(qǐng)讀者僅做參考,如若文中涉及有違公德、觸犯法律的內(nèi)容,一經(jīng)發(fā)現(xiàn),立即刪除,需自行承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。涉及到版權(quán)或其他問(wèn)題,請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系我們刪除處理郵件:weilaitui@qq.com。
         

        Copyright ? 2016 - 2025 - 企資網(wǎng) 48903.COM All Rights Reserved 粵公網(wǎng)安備 44030702000589號(hào)

        粵ICP備16078936號(hào)

        微信

        關(guān)注
        微信

        微信二維碼

        WAP二維碼

        客服

        聯(lián)系
        客服

        聯(lián)系客服:

        在線QQ: 303377504

        客服電話: 020-82301567

        E_mail郵箱: weilaitui@qq.com

        微信公眾號(hào): weishitui

        客服001 客服002 客服003

        工作時(shí)間:

        周一至周五: 09:00 - 18:00

        反饋

        用戶
        反饋

        主站蜘蛛池模板: 精品福利一区二区三区免费视频 | 久久精品视频一区| 无码精品国产一区二区三区免费| 国产aⅴ一区二区| 日本一区二区三区免费高清在线| 国产一区二区成人| 亚洲一区二区在线免费观看| 玩弄放荡人妻一区二区三区| 精品国产一区二区麻豆| 日本v片免费一区二区三区 | 国产精品亚洲高清一区二区| 立川理惠在线播放一区| 国产午夜精品一区二区三区不卡| 国产精品无圣光一区二区| 国产Av一区二区精品久久| 人妻久久久一区二区三区| 国产高清一区二区三区四区| 久久久国产精品无码一区二区三区 | 在线精品动漫一区二区无广告| 精品无码一区在线观看| 一级毛片完整版免费播放一区| 国产在线精品一区二区三区不卡| 日韩在线视频一区| 成人免费视频一区二区三区 | 亚洲欧洲日韩国产一区二区三区 | 精品日韩一区二区| 蜜臀AV免费一区二区三区| 精品无人区一区二区三区| 麻豆AV无码精品一区二区| 国产色欲AV一区二区三区| 激情内射日本一区二区三区| 精品人妻少妇一区二区三区| 精品少妇ay一区二区三区| 在线视频亚洲一区| 国产成人无码一区二区在线播放| 在线观看视频一区二区| 国产精品特级毛片一区二区三区| 精品国产区一区二区三区在线观看 | 国产伦一区二区三区高清 | 久久精品动漫一区二区三区| 日本一区二区三区久久|