在月球上倒一桶水會怎麼樣？

2020-01-31 13:23:18 佚名

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這個問題還挺有意思的。

往地上倒水這個動作，在地球上是很平常的操作，但是因為月球和地球環境差異巨大，所以同樣簡單的動作，結果根本就是不同的。

先說結果吧，水可能倒出來就沒了，或者結冰了。

月球和地球其中一個很大的差異點在於：因為質量小且沒有磁場的原因，月球是沒有大氣層的。

地球之所以能保持適宜的溫度，大氣層功不可沒，可以抵擋和吸收掉來自大部分輻射，讓地表不會太熱。在夜晚也能起到保溫作用，讓地面長波輻射不至於全部向外放出。

但缺少了大氣層的月球，輻射的吸收和放出都更加猛烈直接，導致了月球的晝夜溫差極大，陽光直射的地方，溫度能達到127℃。而在夜裡，氣溫會降到零下-180℃左右，晝夜溫差足足300℃！！！

而且沒有大氣層，月球上基本是真空環境，大氣壓只有1.3×10^-10千帕。

再來說水的相態。

水的三種相態應該都很熟悉，固態液態氣態，三種相態之間可以互相轉化。我們平時說的水的沸點100℃，冰點0℃，都是放在1個標準大氣壓的前提下。

但壓強變化是會影響到水的沸騰點和凝固點溫度的。

當大氣壓降低的時候，水的沸點溫度會明顯降低——高海拔的山上水沸騰明顯要比平原地區容易。水的凝固點溫度也會有變化，但變化不如沸點那麼大，總體來看是隨著壓強增大，凝固點溫度略微降低。

當大氣壓減小到一定程度的時候，水就無法以液體形式存在了。

這個大氣壓的臨界值是0.61千帕，也就是說，當大氣壓小於0.61千帕的時候，水的相態只剩兩種——固態和氣態。壓強越小，冰直接氣化為水汽的臨界溫度就越低，當大氣壓只有1Pa的時候，冰和水汽之間的轉化溫度在可能比-50℃低一些。

所以，當你在月球倒水的時候，是不可能出現這樣的畫面的：

當水暴露在月球大氣中的那一刻，如果是在溫度高達120℃的白天，那麼水會直接蒸發變為氣體；如果是在溫度低至零下180℃的夜晚，那麼水大概率會變成冰的形式存在，也是沒法倒出來的。

希望我的回答能夠幫助到你，覺得有用的話就點個贊吧，歡迎關注評論和轉發嘻嘻。

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月球是距離地球最近的星球，卻和地球環境有天壤之別。如果在地球上撒一盆水，水還是原來的水，到了地上便會被土壤吸收，滋養植物；如果在月球的晚上撒一桶水，由於-100℃以下的低溫，應該有兩種可能：會結冰或被月球土壤吸收。

水撒在月球上究竟會怎樣呢？

對月球有些瞭解的人就會有較專業的猜想：當月球處於夜晚時，月球上的溫度會從白天的200多度下降到-172℃，如果水在地球上這樣的溫度下瞬間就會冰凍。但月球上由於沒有大氣這個散熱的介質，水溫得不到下降，並且氣壓也低，沸點就會變成零下百多度，這一桶水就會直接沸騰了。

其實這個猜的不太實際。

經過科學家們推測：當宇航員帶上一個密封的水桶到了月球表面時，就要小心的打開桶蓋。因為開桶蓋的那一刻，水會爆炸出來，然後會看到呈現出放射狀的水蒸氣消失在月球空蕩蕩的上空。

就是說在月球上倒一桶水時，水會立刻蒸發消散，無論是白天或夜晚。

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結果會因為倒水的位置不同而出現不同的情況，大概有四種可能。

1，倒在白天月球的表面。此時月球表面在陽光垂直照射的地方溫度約高達127℃，而水在地球表面的沸點是100度。同時考慮月球上沒有大氣壓力，我們知道水的沸點是隨氣壓變化的，在地球海拔6000米高度水的沸點是80度。而月球上的大氣壓可以忽略不計，所以加上高溫的作用，一桶水會在瞬間被蒸發。由於月球引力不足以留住水蒸汽，所以它們將飄散進太空。

2，倒在黑夜的月球表面。因為月球沒有大氣，溫度消失極快，在月球的夜裡，最低溫度可降低到-170℃左右。而水的冰點為零度，所以一桶水會立刻凝結為冰。但是隨著白天來臨，這通水最終還會被蒸發飄進太空。

3，倒在月球兩極區域。月球兩極存在永遠無法接受太陽光直接照射的區域，被稱作永久陰影區，最新數據顯示，其面積在南北兩極分別達到約16055km2和12866km2，這裡溫度極低，最低溫度可以達到-250攝氏度，那麼這桶水會以冰凍形態存在。

4，倒在月球撞擊坑內。有研究人員發現，在水星的撞擊坑內太陽照不到的地方會有水冰存在，於是他們認為，在月球上的撞擊坑內也有相似的情況，據此他們判斷月球上的水會很多。如果把這桶水倒在撞擊坑裡，就會有一部分以水冰的形態留在月球上。

所以，一桶水倒在月球上也就是這種簡單的物理現象，不會有什麼複雜奇怪的事情發生。

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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。

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第一步：瞬間沸騰；第二步：要麼汽化，要麼成為冰塊暫時保留在月表。

水有三種狀態：汔態、液態、固態。在月球上倒一桶水，水最後會怎麼樣？主要取決於月球上兩個因素：氣壓和溫度。

一、月球表面氣壓

月球作為地球的衛星，沒有磁場的有效保護，因此月球不具備形成大氣層的條件。或者說形成的大氣也是非常稀薄的，實際上月球表面的大氣密度連地球大氣的百兆分之一都不到，而沒有大氣直接導致月球表面幾乎不存在氣壓。而我們知道氣壓影響著水的沸點，在近乎零氣壓的情況下，月球上倒一桶水，那就會瞬間沸騰，這是第一步！

二、月球表面的溫度

月球無大氣，高度真空，無法保留水分和熱量，就形成冷熱兩重天的環境，日夜溫差達到340度。這個日夜是以太陽能否照射到為界的，太陽照到的地方溫度達到160攝氏度，而沒有太陽的地方溫度迅速降到-180攝氏度。而且太陽在月球上移動緩慢，半個月才輪換一回，也就是說如果呆在月球一個地方就會經受半個月炙烤，半個月嚴寒。

第二步：

在“白天”：陽光直射的時候，表面溫度高達120攝氏度，超過水的沸點100度，那麼這桶水很有可能會變成一縷蒸汽，“灰飛煙滅”。

在夜晚：零下180攝氏度的情況下，這桶水很有可能會變成一個個“不規則”的珠子，飄落在太空中,變成一個個晶瑩剔透的“夜明珠”，在太空中漂泊。

科學Science

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？