在另壹種情況下,妳拿壹個封閉的桶,裝滿水。水桶要結實壹點。出了登月艙,進入月球表面,打開蓋子壹定要小心,因為打開蓋子的壹瞬間水就會爆炸。然後妳會看到放射狀的水汽散落在月球空曠的天空中。即使妳不得不落到月球表面。水也會很快蒸發,基本就是妳看到的樣子。不管是白天還是晚上,效果都差不多。
對這種現象的推演是基於以下幾個知識點。
第壹,水的沸點與大氣壓成正比,即大氣壓上升,水的沸點也上升,大氣壓下降,水的沸點下降。
第二,對於純水,每升高300米,沸點溫度會下降約1。
(1)水的沸點與壓力的關系:壓力為760/mmHg時,水的沸點為100。當壓力為380、710、780、760 2、760 5和760 10/mmHg時,水的沸點分別為81、98.1、100.7和65438。
第三,其實在真空下,是沒有壓力的,所以只要水存在於真空中,就會立即汽化。理論上,真空中沒有液體。在真空中,水蒸發得非常快。
4.月球表面有多熱?
可能會讓妳大吃壹驚,但信不信由妳,當太陽在頭頂時,月球的白天溫度可以達到130左右。沒有太陽,晚上溫度可以降到-110。
網上對這個問題的回答分歧很大。妳會發現別人的估計是-153到65438+400K,-173到127,-130到93,-193(極地)到165438+。
五、熱傳導的三種方式
妳可能覺得在溫度130的月球表面行走會是個大問題。壹些“騙子”聲稱穿著宇航服的宇航員無法在如此高的溫度下生存,但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同樣的極端溫度條件。主要原因是月球表面沒有空氣,無法進行熱交換。除了腳與月球表面直接接觸的地方。只剩下紅外輻射傳導。
簡單來說就是蒸發或者冷凍。這是由於月球特殊的環境條件。
首先,月球沒有大氣層,高度真空。與地球相比,地球上的真空度低於1.333 10-1 ~ 1.333 10-6pa時,這種沒有大氣的高真空稱為高真空。月球的真空度已經達到了1.3x10-7pa,但這個真空並不是極端真空。與遙遠的太空相比,月球的大氣層極其稀薄。太空中的真空度可以達到每立方厘米不到1個氫原子,而月球上有8000個原子。
其次,是月球的高真空留不住水分和熱量,從而形成了晝夜溫差340度的冷熱環境。這壹晝夜以太陽能否照耀為界。有太陽照射的地方溫度達到160攝氏度,沒有太陽的地方溫度迅速下降到-180攝氏度。而且太陽在月球上運行速度很慢,半個月才自轉壹次,也就是說妳呆在壹個地方,半個月烈日炎炎,半個月天寒地凍。
妳在這樣的環境下潑壹桶水是什麽狀態?
也就是在妳開始潑水之前,白天水蒸發的很快;到了晚上,會同時蒸發和結冰,很可能蒸發掉半桶水,剩下半桶形成冰疙瘩。
問題是如何把這桶水提上來。妳拿登月艙的時候壹定要封好,不然顛簸會灑在艙裏。當然,宇航員必須穿上宇航服才能出艙,否則很快就會變成幹屍。這壹桶裝在厚重宇航服裏的水是敞開的嗎?還是有蓋的?妳要糾結很久。
蓋住它。說到月球的真空,恐怕蓋子打不開,水桶要很結實,不然會被真空拉變形。打開蓋子,如果夜間著陸,航天員抱著水桶爬下舷梯時,會出現半蒸發半冰顛簸的狀態,舷梯下就沒辦法濺了;如果是白天呢?壹出艙,還沒爬兩級樓梯,水就沒了。
晚上扛下來的水桶,到了白天就瞬間蒸發了。當然,還有壹種可能,就是降落在月球極地的永久陰影區,水將壹直處於半蒸發半冰疙瘩的狀態,只有水桶留在那裏,成為永恒的遺跡,等待考古學家的到來。
就是這樣。似乎並沒有大家想象的那麽驚天動地的壹幕。妳失望嗎?
原創版權,歡迎討論。第壹步:瞬間沸騰;第二步:要麽蒸發,要麽變成冰塊,暫時留在月球表面。水有三種狀態:水、液體和固體。往月球上倒壹桶水,水最後會怎麽樣?主要取決於月球上的兩個因素:氣壓和溫度。
壹、月球表面的壓力作為地球的衛星,月球沒有受到磁場的有效保護,所以月球不具備形成大氣層的條件。換句話說,形成的大氣也很稀薄。事實上,月球表面的大氣密度不到地球大氣密度的百分之壹,沒有大氣直接導致月球表面幾乎沒有大氣壓力。我們知道氣壓會影響水的沸點。如果妳在接近零氣壓的情況下把壹桶水倒在月球上,水會瞬間沸騰。這是第壹步!
二、月球表面的溫度月球沒有大氣層,高度真空,無法留住水分和熱量,形成壹個忽冷忽熱的環境,晝夜溫差達到340度。這壹晝夜以太陽能否照耀為界。有太陽照射的地方溫度達到160攝氏度,沒有太陽的地方溫度迅速下降到-180攝氏度。而且太陽在月球上運行緩慢,半個月才自轉壹次,也就是說在月球上的壹個地方呆上半個月,就會遭受半個月的灼人和半個月的冰凍。
第二步:
在“白天”:太陽直射時,地表溫度高達120攝氏度,超過水的沸點100度,所以這桶水很可能變成壹縷蒸汽,“消失在煙霧中”。
夜晚:零下180攝氏度,這桶水很可能會變成“不規則”的珠子,掉落在太空中,變成晶瑩剔透的“夜明珠”,漂流在太空中。
在月球上倒壹桶水怎麽樣?
討論這個話題,首先要了解月球上的條件和水的特性,這樣才能更愉快地討論這個問題,否則就是紙上談兵!
月球是離地球最近的天體,地球是太陽系中的宜居星球,但是月球和地球有很大的不同!
到地球的距離:384000公裏
月亮直徑:3476.28千米
月溫:最低-183,最高127。
月球大氣:月球沒有宏觀意義上的大氣,大氣壓力是1.3 10?Kpa,幾乎為零!
了解了月球的條件,就明白發射的特點了!
壹個大氣壓下水的沸點是100,冰點是0。
但是,水在接近零的大氣壓下是無法保持液態的,會直接沸騰!如果壹桶水落在月球上,那就好玩了。沒有大氣壓的液態水會立刻沸騰,水的沸騰會帶走很多熱量。雖然沸騰也會帶走大量的水蒸氣,但是剩下的水足夠冷卻到零度以下,所以如果有足夠的水,就足夠在月球表面看到水冰了!
第壹,月球白天溫度很高,固體冰不可能存在於月球表面,所以會重新解凍沸騰,直到水蒸氣蒸發!
第二,夜沸會帶走熱量結冰,不會再解凍。如果是在兩極或者其他陰影區,那麽水冰就永遠保存了!
上圖是月球上水和冰的分布。較冷的藍色表示水和冰較多,較暖的紅色表示較少!所以看起來月球上有很多水。當然,很明顯這種水冰只存在於陽光無法到達的極地地區!我們可以肯定,未來的月球基地將建在靠近兩極的高緯度地區,那裏可以獲得水冰,可以獲得陽光。畢竟水真的解決了太多問題,月球太陽光沒有被大氣層遮擋,所以高低緯度差別不大。只要調整好太陽能電池的角度,其實和赤道地區是壹樣的。當然,太陽能電站的建設條件可能會提高,選址條件也會苛刻!
但是和地球類似,月球也有極日現象,主要是因為月球自轉軸的傾角只有1.5,所以它的兩極比地球更容易出現極日,南北極的條件也差不多(因為傾角很小,地球是23.5)。簡單來說,也許未來的月球基地會建在月球的極晝區。現階段,陽光對人類還是極其重要的!
忘了說明壹個問題,因為月球自轉是潮汐鎖定的,所以月球公轉和自轉是壹致的,大約27.3天,但是由於地球公轉角度的變化,會有兩天的滯後,大約29.5天,所以月球的晝夜各為14.5天,白天可以湊合著過月球的低緯度,但是晚上半個月什麽電池都受不了。
這個問題挺有意思的。
向地面潑水的動作是地球上常見的操作,但由於月球和地球的環境差異很大,同樣簡單的動作結果卻有著根本的不同。
先說成績吧。水可能倒出來就沒了,也可能結冰。月球和地球的壹個很大的區別是,月球因為質量小,沒有磁場,所以沒有大氣層。地球之所以能保持適宜的溫度,是因為大氣能抵禦和吸收大部分輻射,使地表不會太熱。晚上還能起到保溫的作用,使地面的長波輻射不會完全釋放。
而沒有大氣層,輻射的吸收和釋放更加劇烈和直接,導致月球晝夜溫差極大,在陽光直射下溫度可達127。晚上溫度會降到零下180,晝夜溫差300!!!
而且沒有大氣,月球基本上是真空環境,大氣壓力只有1.3 10-10 kPa。
先說水的相態。水的三相應該是大家熟悉的,固態、液態、氣態,三相可以互相轉化。我們通常說水的沸點是100,冰點是0,都是在1標準大氣壓的前提下。
但是壓力的變化會影響水的沸點和冰點溫度。當大氣壓力降低時,水的沸騰溫度會明顯降低——高海拔山區的水顯然比平原地區更容易沸騰。水的冰點溫度也會變化,但變化沒有沸點大。壹般來說,冰點溫度會隨著壓力的增加而略有下降。
當大氣壓力降低到壹定程度時,水就不能以液體形式存在。
這個大氣壓的臨界值是0.61 kPa,也就是當大氣壓小於0.61 kPa時,只有水-固和氣兩相。壓力越低,冰直接氣化成水蒸氣的臨界溫度越低。當大氣壓力只有1Pa時,冰和水蒸氣的轉化溫度可能低於-50。
所以,當妳把水倒在月球上時,不可能有這樣的畫面:
水暴露在月球大氣中的那壹刻,如果是在溫度高達120的白天,那麽水就會直接蒸發成氣體;如果是溫度低至-180的夜間,那麽水很可能會以冰的形式存在,倒不出來。
中國科學院院士歐陽自遠先生是嫦娥衛星之父。他曾經在壹次演講中描述了月球的情況。
月球表面環境非常惡劣,白天溫度在零上100多度,晚上在零下100多度。
晝夜溫差達到300度。所以倒水的時候很重要。白天可能直接是水蒸氣,晚上可能是冰塊直接出不來。
更重要的是,月球表面存在真空。妳打算用什麽容器盛水,水桶嗎?宇航服級水桶?壓差太大,容器直接破裂。連水都裝不下怎麽倒水?至於如何把壹桶水倒在月球上這個話題,我個人的看法是,要看月球運動到哪裏才能得出結論,但通常在月球表面的高溫下,水會被完全蒸發掉。為什麽這麽說?由於月球的軌道以23度角繞地球赤道面做圓周運動,所以以地球軌道為界分為太陽面和地球背面。無論月球的位置是在太陽表面還是在地球背面,大部分時間都會壹直被太陽光照射。
由於太陽熱能溫差不同,月球在太陽表面時溫度較高,平均為160攝氏度。當月球處於太陽和月球之間的直線上時,或者月全食時,太陽表面的溫度極高,可達280攝氏度以上。在陽光直射的情況下,月球的溫度低於太陽,平均溫度約為100攝氏度。然而,當月球處於太陽和月球之間的壹條直線上時,太陽將被地球完全覆蓋,月球上將出現全暗效應,溫度將急劇下降到零下100攝氏度或以下,但這種情況在月球的每個循環中出現的時間很短。
根據最新的探索,月球本身是有水的,但不是我們傳統意義上的“液態水”。根據國外最新的探索和分析,人們基本可以判斷月球本身含有“水”,水基本以固態和氣態形式體現。尤其是月球極地地區,“水”的儲量明顯高於其他地區。
既然月球本身就有水,我們就很容易理解“往月球上澆壹桶水”的問題。基本上,水會立即從液態變成固態或氣態,就像月球上現有的水壹樣。
為什麽月球上不能存在“液態水”?實際上有兩個核心影響因素:
1氣壓的影響
因為月球表面基本處於真空狀態,基本沒有氣壓。我們都知道水的沸點和氣壓直接相關。氣壓越低,水的沸點越低。所以在沒有氣壓的月球表面,液態水基本上會瞬間沸騰汽化。
2溫度的影響
月球的溫差非常明顯。白天可能上升到130攝氏度,晚上可能下降到-180攝氏度,溫差超過300度。所以這個溫差也可能會影響“月亮倒水”的狀態。如果溫度極低,液態水也可能變成固態,但最終應該會升華成氣態。
在月球上,“倒壹桶水”其實很難。如上所述,月球表面的環境相當特殊。宇航員在上面倒壹桶水不容易。首先,水需要密封好,否則還沒到月球表面就被蒸發了。即使在封閉的容器中註滿水,在容器打開的瞬間也可能存在壹些危險。容器內的液態水可能瞬間發生變化,也可能導致飛濺或爆炸。
區別的核心是“氛圍”的區別。月球和地球表面液態水如此不同的核心原因是地球有大氣層,月球沒有。沒有大氣就意味著沒有氣壓,星球表面的溫度變化必然更大。
所以月球雖然是離我們最近的星球,但實際上並不是最適合我們居住的星球,這也是為什麽人類現在更加重視對火星等星球的探索。畢竟這些行星都有壹定的大氣層,理論上更像地球。
當然,人類對月球的探索不僅僅是為了未來的“星際移民”,事實上,月球表面蘊藏著地球上稀缺的礦產資源。如果人類能夠利用它,它必將成為推動人類文明持續發展的全新動力。
以上個人觀點,僅供參考。
老規矩,先說答案:骨灰?壹千英裏的冰?
眾所周知,太空是壹個極寒環境,也就是極寒環境。平均氣溫在零下270度左右,四面八方都有宇宙射線,造成了月球特有的兩極氣候。
月球的氣候很奇怪,因為我們無法用壹個具體的概念來定義它。月球表面晝夜溫差很大。白天陽光直射的地方溫度高達120攝氏度,晚上會降到零下180攝氏度。知道了這壹點,我們可以把這個問題分成兩部分。
如果在陽光直射的“白天”地表溫度高達120攝氏度,而我們知道水的沸點是100攝氏度,那麽這桶水很可能會變成壹縷蒸汽,“消失在煙霧中”。
那麽如果是在晚上,這桶水很可能會變成“不規則”的珠子。夜晚,在零下180攝氏度的條件下,落到太空中的水滴會變成晶瑩剔透的“夜明珠”,在太空中飄蕩。
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月球上的大氣壓力只有10-10 kPa。在地球上,水的沸點也會因為山上大氣壓的降低而降低。
在月球的正面,由於陽光的照射,月球表面的溫度很高,通常達到120以上。當水通過特殊容器傾倒在月球表面時,剛從特殊容器中流出就會劇烈沸騰並失去熱量,從而凝固並落到月球表面,並因高溫而逐漸升華。
在月球背面,溫度低至-180。當水從特殊的容器中倒出時,由於自身的溫度,在幾乎沒有氣壓的月球表面,水仍然會沸騰,而且會凝固成冰,更快地落到月球表面。
當陽光慢慢到達這裏,冰會因溫度上升而逐漸升華。
為什麽反復強調是專用集裝箱?
因為,如果不是特殊的容器,根本不能倒水,因為剛打開瓶蓋的時候,水已經凍在瓶子裏了,倒不出來。
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