為什麼太空沒有氧氣,隕石還能燃燒?

Mian丶小賴

咱悟空問答有很多這樣奇葩的問題,但既然標註了科學標籤,我們就有答題的義務。所以請網友不要見怪,也不要把這種題目歸結為答題者的異想天開。其實這個題目有幾個誤區,一個是什麼叫隕石沒弄明白,一個是什麼叫太空也沒弄明白。

首先科普一下什麼叫隕石。通俗一點說,就是在太空中游弋的小行星碎塊被較大質量的天體引力捕獲,脫離原有的運行軌道,以很快的速度掉落到地球上或其他行星上的硬塊。這種硬塊在進入大氣層時與大氣摩擦會發熱燃燒,而掉到地上的是沒有燃燒完的殘骸,這種殘骸成分為石質、鐵質或者混合物。所以只有掉到地上的殘骸才叫隕石,在天上時它們不叫隕石。

再來普及一下什麼是太空。簡單的說,太空就是地球大氣層以外的空間。大氣層分為五層,即對流層、平流層、中間層、熱成層(電離層)、外大氣層,一般來說,外大氣層在離地表400公里高度以上,在400公里以下的電離層空氣密度約有地表的1%,但研究發現在10萬公里高度還有空氣粒子存在。所以外太空與地球大氣層是逐漸融合的,目前科學界並沒有給出明確的界限。

現在應該明白了吧,太空中沒有空氣和阻力,而且溫度極低,小行星碎片是不會燃燒的;隕石是小行星碎片在大氣層沒有燒完掉落在地上的殘骸,不會無緣無故在太空中燃燒。

外太空的小行星或碎片被地球引力捕獲後,就會以很快的速度向地表墜落,一般都會在下降中加速,越來越快,達到每秒10公里以上,快的達到20-40公里每秒,這種速度與空氣摩擦就會達到幾千度的高溫,使這些物體燒得熔融狀態。我們經常看到的流星就是太空碎片在大氣層中燃燒,而且沒有掉到地上之前就燃燒完了。一般來說,沒有燒完的都是相對較大些的行星碎片,大部分在大氣層中燒掉了,掉在地上的只是一小部分。所以實際上,大氣層對地球起到了很好的保護作用。如果一個小行星較大,就會導致災害。恐龍的滅絕就與6800萬年前一顆10公里的小行星撞擊有關。

所以人們發現的隕石,都是在大氣中燒蝕得很圓滑,一般都沒有什麼稜角。科學家估計每年地球要接受這樣的天外來客5萬噸。目前地球上保存最大的隕石是非洲納米比亞的戈巴(Hoba)鐵隕石,重約60噸。


時空通訊

為什麼太空沒有氧氣,隕石還能燃燒?

答案是,你看到的隕石燃燒,其實發生在大氣層——不過這個燃燒確實不需要氧氣,只要有空氣就可以。

大氣層的厚度大概有幾十公里,隕石在太空的時候是不會燃燒的,因為太空是真空,沒有摩擦,隕石就是安靜的飛行,一旦進入地球的大氣層,隕石開始接觸到氣體,這個時候因為氣體與隕石的摩擦,會產生大量的熱量,這些熱量可以把隕石周圍的大氣加熱到等離子體的狀態,也就是我們看到的火焰。

其實,隕石裡可能沒有可燃燒的物質,但因為溫度太高,主要是把周圍的大氣加熱了產生了火焰,這其實與氧氣也沒有什麼關係,就算地球上全是氮氣,這樣的大石頭從天下掉下來,照樣能著火。

我們中國的老百姓有一個誤解,總覺得燃燒要有氧氣,這是一個巨大的誤解,比如太陽也在燃燒,就不需要氧氣,把加熱的硫磺放在氫氣裡,也是可以燃燒的——不需要氧氣。

那麼,回到隕石上來,隕石到底有沒有燃燒?當然也會燃燒,因為隨著它的周圍的溫度升高,到了幾千度上萬度的高溫,就是黃金都要融化,所以一般的隕石也就燃燒起來了——如果是一塊鐵隕石,裡面的鐵在2000度的時候肯定就著火了的——正因為如此,所以隕石掉到地面的時候往往尺寸不是太大,有的就變成了流星,消失在無垠的夜空之中。


作家張軒中

很簡單,因為隕石本來就不會在太空燃燒啊……

首先這裡說“隕石”,就是不對的,燒完之後如果還有沒燒盡的物質,落入地表、沒有再次受熱熔融氣化,還能被人找到的,那才能叫隕石,而太空裡飛的,那個只能叫流星體,或者隕石母體

,它們只是有可能會成為隕石而已。

但流星體在太空也是不會燃燒的,只有流星體因為軌道發生變化,最終撞向某個擁有一定厚度的大氣層的天體,而且速度還比較快的時候,才有可能因為和大氣層的摩擦生熱而燃燒,比較大的流星體還會發出劇烈的光,也就是我們看到的火流星或者流星,也可能會因為燃燒而破裂,形成“空爆”,看著似乎是火流星在天上碎掉了一樣。而如果那個天體沒有足夠厚的大氣層,比如撞向月球,就幾乎不可能燃燒了。

不僅是進入地球的大氣層會燃燒,進入木星、土星這類有著厚厚的大氣層的氣態巨行星就更加容易燃燒,這也成為了我們處理結束任務的探測器的一種重要手段。為了防止探測器攜帶的來自地球上的物質汙染可能存在生命的木星衛星和土星衛星,當年的木星探測器伽利略號,和今年的土星探測器卡西尼號,最終都是在燃料完全耗盡之前,趁著地面監控站還完全能夠對探測器的軌道進行控制的時候,主動選擇讓伽利略號和卡西尼號分別墜入木星和土星大氣層燒燬的。

更何況燃燒本來及就未必需要氧氣,鎂在氮氣中也能燃燒啊……


haibaraemily

很高興回答你的問題。

那麼問題的答案就是這個嗎?

並不是!

我們回顧下燃燒需要的條件,一個是氧氣,另一個是溫度夠高。我們正常滅火的時候,你以為澆水這事兒是降溫嗎?並不是,而是因為這樣可以瞬間阻斷氧氣和可燃燒物的接觸。

所以,原本在太空勻速翱翔的隕石(因為太空是真空的),進入到地球的大氣層的時候,就開始了漫長的摩擦之旅!摩擦摩擦,是魔鬼的步伐~

這麼看來,就是因為摩擦產生了熱量,且這個熱量足夠高,且雖然稀薄的大氣,但依然有一些氧氣參與了這強烈的氧化還原反應,所以就出現了燃燒。

那麼,問題來了:只有氧氣參與才能燃燒?

NONONO。鎂在氮氣裡還能燃燒呢。鈉可以在氯氣裡燃燒。這些都是沒有氧氣參與的燃燒。燃燒就未必需要氧氣,而是助燃劑。摩擦產生的高溫可以使得空氣電離,點燃形成火焰。

所以,你們看到的隕石在空中火熱燃燒,未必是有氧氣參與的哦,速度太快了,摩擦就會有火焰哦。

最後,補充說一句,掉下倆的才是隕石。在太空飛的呀,那叫流星體。很多流星體在地球都無法到地面呢,所以不能叫隕石啦。

大約花費0.3KB的流量,哈哈哈哈哈。

畢竟,我辣麼萌~


不哈韓的小韓

燃燒需要的是助燃劑,而不是氧氣,鎂條在氯氣中燃燒,鈉在氯氣中燃燒,硫和鐵的燃燒,都是沒有氧氣參與的燃燒。隕石在宇宙真空的環境下是不會燃燒的,因為真空沒有空氣就不會有摩擦!所以提的問題就是錯的,你在地球上看到隕石燃燒,那是因為隕石已經進入了大氣層,與空氣摩擦,不管是氧氣還是氮氣,只要是氣體就會有產生摩擦。摩擦生成的高溫使得周圍的空氣電離,點燃形成火焰。


科學薛定諤的貓

老天!既然都隕石了,還能在太空燃燒?事實上沒有進入大氣層的只能稱為太空岩石或小行星,不能稱之為隕石。太空岩石或小行星進入大氣層,與空氣摩擦燃燒分解,一些碎片會墜落地表,這些碎片才能被稱為隕石。所以太空沒有氧氣並不妨礙隕石燃燒,因為隕石根本就不在太空燃燒!


徐德文

這個問題屬於化學能量轉換問題。

大家知道,我們賴以生存地球是一個直徑約1280km的橢圓形巨大天體。

她具有幾百km的大氣層,在保護著我們的地球!

這個大氣層有著豐富的氧氣,佔整個大氣層的質量的29%;大氣層中的氮氣佔空氣質量的78%;其餘便是二氧化碳等其他一些氣體或浮塵離子等。

我們的大氣層是保護我們地球的最大、最強、最可信賴的保護神,一旦大氣層遭到破壞,對整個地球生命必將是致命的打擊,那樣的情況不可想象。

大家都知道,地球生命離不開大氣(空氣),那是由於地球的大氣層存在著大量的氧氣,供給咱們全球動物呼吸,並在陽光的作用下促進植物進行光合作用。

這當然是我們的大氣層對咱們人類、動植物提供氧氣最重要的要素以外;還可以慮除陽光中人們不希望的大量的紫外線;還有可以降低地球之外可能造訪的“天外來客”小型天體或隕石的侵入。

她對地球生命及地球的自身起到了極大的保護作用。

也可能就是因為地球有了生命,地球創造了地球特有的大氣層,才會使我們地球存在這樣的保護層吧。

我們都知道,燃燒是需要氧氣來提供助燃的。在我們日常生活中,沒有氧氣是不能進行燃燒的(通常的認知情況下)。

這也是為什麼,一旦著火了為什麼需要首先要隔絕空氣(氧氣)的原因了。

人們生活需要氧氣進行助燃,那隕石不是燃料、也沒有氧氣的情況下,為什麼也會燃燒呢?

其實,隕石劃過天空發光“燃燒”,並非我們所說的通過氧氣助燃燃燒的。它是一種通過高溫摩擦發熱所產生的能量轉換而已,當然也是化學反應的一部分。

猶如,我們的太陽發光,他其實促使我們通常大家認為的“燃燒”。太陽是一種熱核核聚變反應,不存在氧氣“助燃”的概念(這是其中的一個“燃燒”形式)。

所以,我們有時看到的隕石劃破天空,發光發熱,也是一種通過摩擦發熱所產生的高溫帶來的化學反應,所釋放的能量而已(可能與助燃氧氣無關)。

謝謝,致禮!


hysh5011

在回答這個問題的時候,我們要首先了解一下燃燒的概念。在普遍情況下,很多人都認為燃燒必須要有氧氣存在。也一般無氧的情況下,火都會熄滅。很多時候滅火採用的就是這樣的原理。通過水冷卻可燃物,通過二氧化碳或者沙土等方式隔絕氧氣與可燃物,從而使燃燒不能繼續進行。

但是從化學的角度講,燃燒是一個氧化反應。氧化反應除了和氧氣發生作用外,還可以和其他物質,只是在正常情況下,一般的可燃物容易與氧氣發生氧化反應。與其他物質很難發生這樣的反應。

但是隕石之所以也能燃燒的原因也正好在這裡。那就是隕石中所含有的物質,自身發生了這種氧化反應。在太空中沒有氧氣,隕石也能燃燒,是因為隕石在星際引力或者自身物質的作用下產生了熱量導致這樣這種反應的發生。


鎂元素是一個很好的例子,美除了在接觸氧的情況下,可以燃燒,在無氧條件下,和氮氣或者其他氣體接觸也可以發生氧化反應,也可以燃燒。所以在學習化學知識的時候會被介紹到,如果是鎂這種物質著火以後,是不可以用二氧化碳作滅火劑的。使用二氧化碳滅火的話,只會讓美這種物質燃燒的更加劇烈,因為鎂在二氧化碳的環境中也是可以燃燒的,即使沒有氧氣。

最後總結一個概念,就是,燃燒是一種氧化反應,大部分時候是在有氧氣的條件下進行,但是,這並不是絕對的,很多時候氧化反應的發生,不需要氧氣。


寫詩的旅行人

看了七個文字較多的回答,竟然沒有一個正確答案,雖然有人從化學角度再次強調了燃燒的本質——一種氧化還原反應。但是,進入地球大氣層的隕石真的不是在燃燒,也就是說,這個真的不是化學反應,而是完完全全的物理變化——壓縮氣體而使物體的溫度升高,進而發光的。這個物理變化也不是隕石與大氣發生摩擦而產生的熱。

再舉個例子,《七龍珠》大家都看過吧,悟空等會飛的賽亞人在飛行時,頭部前方都會有那種圓弧形的氣流,用來表達賽亞人飛得快。正是這樣,在高速運動的物體前方的圓弧形氣流叫做弓形激波,是由於物體的高速運動壓縮前方的氣體形成的現象,在這個現象中,由於氣體被壓縮,所以產生大量的熱能,導致流星體發熱發光。

總結:落入大氣層中的隕石發光是由於壓縮氣體做功產生的熱而發光。第一不是燃燒,第二不是摩擦。


盛承軍

空間由能量組成,燃燒是由能量強弱和正能量和負能量物質反應過程,除了大氣層燃燒外在太空中也會燃燒,任何空間段都有不同能量物質區域段,燃燒是終結才是新的能量物質形成的過程,宇宙沒有能量就沒有現有空間和星球生命的現狀。冷與熱只是人類看的到感受的到一種對能量的誤區。不燃區也是能量分佈和物質能量區的另一種體現。等等個人觀點


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