03.07 在月球上倒一桶水会怎么样?

禁色666


月球的环境与地球非常不同,它的重力要比地球弱一些,并且月球上基本上是真空的状态。由于没有大气层的保温作用,月表被太阳照射到的部分将会很热,温度可达120 ℃;没有被太阳照射到的背阳面或者永久阴影区会很冷,温度低至-170 ℃。

如果把液态水倒在月球的向阳面,液态水很快会完全蒸发掉。不过,这个过程并非是直接蒸发。在月球的真空环境中,倒出来的水首先会剧烈沸腾。但由于水在沸腾的同时会吸收大量的热量,所以并非所有的水都会沸腾。一部分沸腾的水吸收了大量的热量之后,将会导致水很快结成冰。冰落到月球表面上遇到高温又会迅速升华,最终消散在空中。

水在真空中同时出现沸腾和结冰的现象是真实存在的,宇航员曾经在太空中目睹过。宇航员如果在执行任务期间排尿,这些液体会被排放到太空中。宇航员观测到,尿液会剧烈沸腾,然后蒸气马上出现凝华的现象,立即转变为固态,最终形成一团细小的冰冻尿液晶体。

另一方面,如果把液态水倒在月球的背阳面或者永久阴影区,水同样先会部分沸腾,然后马上凝固成冰。在月球引力的作用下,冰将会落到月球上。由于这些区域的温度很低,冰不会直接升华。但最终结果会怎样,还要分情况。

如果是在背阳面,等到太阳照射到之后,这些冰很快又会升华。而如果是在太阳无法照射到的永久阴影区,冰可以长时间存在,因为那里始终保持低温。事实上,有不少证据表明,月球两极的永久阴影区中存在冰。


火星一号


月球是距离地球最近的星球,却和地球环境有天壤之别。如果在地球上撒一盆水,水还是原来的水,到了地上便会被土壤吸收,滋养植物;如果在月球的晚上撒一桶水,由于-100℃以下的低温,应该有两种可能:会结冰或被月球土壤吸收。


水撒在月球上究竟会怎样呢?

对月球有些了解的人就会有较专业的猜想:当月球处于夜晚时,月球上的温度会从白天的200多度下降到-172℃,如果水在地球上这样的温度下瞬间就会冰冻。但月球上由于没有大气这个散热的介质,水温得不到下降,并且气压也低,沸点就会变成零下百多度,这一桶水就会直接沸腾了。

其实这个猜的不太实际。

经过科学家们推测:当宇航员带上一个密封的水桶到了月球表面时,就要小心的打开桶盖。因为开桶盖的那一刻,水会爆炸出来,然后会看到呈现出放射状的水蒸气消失在月球空荡荡的上空。

就是说在月球上倒一桶水时,水会立刻蒸发消散,无论是白天或夜晚。


弄潮科学


结果会因为倒水的位置不同而出现不同的情况,大概有四种可能。

1,倒在白天月球的表面。此时月球表面在阳光垂直照射的地方温度约高达127℃,而水在地球表面的沸点是100度。同时考虑月球上没有大气压力,我们知道水的沸点是随气压变化的,在地球海拔6000米高度水的沸点是80度。而月球上的大气压可以忽略不计,所以加上高温的作用,一桶水会在瞬间被蒸发。由于月球引力不足以留住水蒸汽,所以它们将飘散进太空。

2,倒在黑夜的月球表面。因为月球没有大气,温度消失极快,在月球的夜里,最低温度可降低到-170℃左右。而水的冰点为零度,所以一桶水会立刻凝结为冰。但是随着白天来临,这通水最终还会被蒸发飘进太空。

3,倒在月球两极区域。月球两极存在永远无法接受太阳光直接照射的区域,被称作永久阴影区,最新数据显示,其面积在南北两极分别达到约16055km2和12866km2,这里温度极低,最低温度可以达到-250摄氏度,那么这桶水会以冰冻形态存在。

4,倒在月球撞击坑内。有研究人员发现,在水星的撞击坑内太阳照不到的地方会有水冰存在,于是他们认为,在月球上的撞击坑内也有相似的情况,据此他们判断月球上的水会很多。如果把这桶水倒在撞击坑里,就会有一部分以水冰的形态留在月球上。

所以,一桶水倒在月球上也就是这种简单的物理现象,不会有什么复杂奇怪的事情发生。


冬哥谱科


你确定在月球上,一桶水可以撒得出来?当然,我们的农夫山泉桶装水或者依云桶装水,都不能够直接送到月球阴暗面,因为极端低温和极端低压,会让桶装水炸裂,威力不亚于一颗炮弹。你确定、一定以及肯定要这样做?

要将水安全地释放出来,我们需要厚重的真空加热保温桶,当拧开压力阀的时候,水是喷溅出来的,如同我们打开经过剧烈摇晃的可乐瓶子一般,瞬间,四溅的水就会凝结成冰柱,会给宇航员造成不小的麻烦。

冰晶溅落到月面,黯然神伤,静静地等待阳光的到来,等到阳光普照,月表瞬间达到200摄氏度高温,冰晶还没来得及融化,便升华了,形成离散的水分子,漂浮在月球表面,这个微小的力,还会带动极其细微的月球尘土飞扬,由于月球引力太小,不能够保存住水分子气体,耗散极快,转眼间便弥散到月球环绕轨道,形成月环,尽管这个月环极其微弱,大约需要几十年的时间,才能够被太阳风驱散殆尽。

一桶珍贵的水,就这样被一个无知的家伙给糟蹋了,要知道,运送这一桶水上月球,花费可能超过一亿美元!这胆子也忒肥了,回到地面飞控中心,罚他做俯卧撑380000个!


诸葛小村姑


中国科学院院士欧阳自远先生是嫦娥卫星之父,曾在一次演讲中描述了月球的情况。

月球表面环境十分恶劣,白天零上100多度,晚上零下一百多度。
昼夜温差达到300度。所以你要在什么时候倒水很关键。白天可能直接是水蒸气,晚上直接是冰块到不出来。

更重要的是,月球表面上真空的。你要采用什么容器装水,水桶嘛?宇航服级别的水桶?压差过大,容器直接破裂。都无法装水,怎么倒水?


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Who说叭叨


倒一桶水有些难度,在月球上洒杯水也会落地的,月球的引力是地球的6分之1,不过比地球上落地要慢,如果你在一个没有引力的星球上洒水,那就会漂浮在空中月球上放一杯水会蒸发。月球上太阳辐射很强,放在月面上的一杯水会蒸发的。水蒸气会跑到宇宙中去。水是肯定没有的,除了地球以外的外星球,即使有也是冰形态,何况月球这种没有大气层的卫星。水也是有汽化热的。。。很少一部分水分蒸发就足以把整个水温度降至冰点以下。。。很多大型宾馆中使用的溴化锂制冷机就是类似原理,其实里面的真空度也蛮大的,但是通常最低也就只能达到2°C左右。。。至于抗压的问题,瓶内只要补充高压气体,压差不过大约0.1MPa。。。一般的可乐瓶就能抗这个压。。,真实情况应该是,打开瓶盖。。。可以看到一股气体喷出,情形会有点类似开香槟,然后瓶内的水就变成冰了。。。接着,冰会逐渐减少直到消失。。。就是干冰升华的样子。。。


大风起兮偶飞扬


这个问题还挺有意思的。

往地上倒水这个动作,在地球上是很平常的操作,但是因为月球和地球环境差异巨大,所以同样简单的动作,结果根本就是不同的。

先说结果吧,水可能倒出来就没了,或者结冰了。

月球和地球其中一个很大的差异点在于:因为质量小且没有磁场的原因,月球是没有大气层的。

地球之所以能保持适宜的温度,大气层功不可没,可以抵挡和吸收掉来自大部分辐射,让地表不会太热。在夜晚也能起到保温作用,让地面长波辐射不至于全部向外放出。

但缺少了大气层的月球,辐射的吸收和放出都更加猛烈直接,导致了月球的昼夜温差极大,阳光直射的地方,温度能达到127℃。而在夜里,气温会降到零下-180℃左右,昼夜温差足足300℃!!!

而且没有大气层,月球上基本是真空环境,大气压只有1.3×10^-10千帕。

再来说水的相态。

水的三种相态应该都很熟悉,固态液态气态,三种相态之间可以互相转化。我们平时说的水的沸点100℃,冰点0℃,都是放在1个标准大气压的前提下。

但压强变化是会影响到水的沸腾点和凝固点温度的。

当大气压降低的时候,水的沸点温度会明显降低——高海拔的山上水沸腾明显要比平原地区容易。水的凝固点温度也会有变化,但变化不如沸点那么大,总体来看是随着压强增大,凝固点温度略微降低。

当大气压减小到一定程度的时候,水就无法以液体形式存在了。

这个大气压的临界值是0.61千帕,也就是说,当大气压小于0.61千帕的时候,水的相态只剩两种——固态和气态。压强越小,冰直接气化为水汽的临界温度就越低,当大气压只有1Pa的时候,冰和水汽之间的转化温度在可能比-50℃低一些。

所以,当你在月球倒水的时候,是不可能出现这样的画面的:

当水暴露在月球大气中的那一刻,如果是在温度高达120℃的白天,那么水会直接蒸发变为气体;如果是在温度低至零下180℃的夜晚,那么水大概率会变成冰的形式存在,也是没法倒出来的。

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不吃肠的大肠


我们来推导一下这月球表面倒一桶水是什么情况?首先你在登月舱准备一个桶装上水,此时水还处在约一个大气压下,跟我们常见到的水状态没啥不同,当你穿好宇航服,提着水给仓内泄压的时候,(不泄压无法开舱门)随着空气压力下降,水就开始沸腾,然后还没等开舱门可能就全部挥发了。

另一种情况,你拿一个封闭的桶装上水。桶要结实一点。等你出登月舱进入月球表面,你打开桶盖,一定要小心,因为打开桶盖的瞬间水会爆炸出来。接着你就看到放射状的水蒸气四散在月球空空荡荡的空中。即使你非要倒进月球表面。水也会很快的蒸发,基本上看到的现象就这样。不管是白天还是晚上,效果都差不多。

推导这个现象,是依据以下几个知识点。

一、水的沸点与大气压高低成正比,即气压升高,水的沸点也升高,气压下降,水的沸点就跟着下降。

二、对于纯净的水来说,高度每升高300米,沸点温度大约要下降1℃。

(1)水的沸点与压强的关系: 压强为760/mmHg时水的沸点是100℃。 当压强分别为:380、710、780、760×2、760×5、760×10/mmHg时,水的沸点分别是:81℃、98.1℃、100.7℃、120℃、152℃、179。

三、其实在真空下,没有压强,所以,水只要存在于真空,就会立马汽化,理论上讲,真空中不存在液体。真空中,水会汽化的极快。

四、月球表面有多热?

也许会让你吃惊,但是信不信由你,当太阳位于头顶时,月球的白天温度可以达到大约130℃。没有太阳,夜间温度可以下降到-110℃。

网络上有关这个问题的回答有很大的差异。你会发现其他人对此的估计是,-153℃到107℃、-173℃到127℃、-130℃到93℃、-193℃(极区)到110℃(赤道)以及100K到400K。

五、热传导的三种方式

你可能会想在温度130℃的月球表面上行走应该会是一个大问题。一些“骗局制造论者”声称在如此高温下太空服内的宇航员根本无法生存,但是他们忘记了在航天飞机外进行太空行走的宇航员也经历过相同的极端温度条件。主要是因为月球表面没有空气,不能进行热交互传导。除了脚与月球表面直接接触的地方。剩下只有以红外线为主的辐射传导。






智慧工地学习者


在月球表面,水只能够以固态形式存在。而且存在的时间还不会太长。

月球几乎没有大气压(10^7pa),几乎是真空状态。所以水在月球上面,如果是液态,那么会发射沸腾现象。而且月球的白昼温度可以达到120摄氏度,即便是有一定大气压,如此高温环境下,水照样会蒸发掉的。所以,直接倒一桶水在月球上面,如果是刚好处于白昼,那么过不了多久这些水就会蒸发完全。

当然了,如果是在夜晚,月球的温度可以低到-170摄氏度。如此低温,水根本不会以液态存在。所以,即便我们有一桶水,这些水也会在桶里面结冰而无法倒出来。如果我们使用加热的方式进行倾倒,那么这些水会一边沸腾一边迅速降温结冰,最终变成一个冰疙瘩。

水以冰的形式倒是可以在月球表面存在较长的时间,但是仍然会缓慢升华,因为大气压实在是太低。做过冷冻干燥的同学都知道,在负压下,冰会慢慢地升华,最终变为水分子。所以,这些冰如果暴露在月球表面,也会逐渐升华,最终什么都留不下。不过这个过程由于低温会比较缓慢。

所以说,倒一桶水在月球上面,并不会造成怎么样的影响,也无法使得月球具有生命。如果真的想靠水改造月球,那么首先就是要构建月球的大气系统,这样才行。可惜的是月球的质量太低,且不拥有磁场,所以无法束缚住大气。


科学探秘频道


第一步:瞬间沸腾;第二步:要么汽化,要么成为冰块暂时保留在月表。

水有三种状态:汔态、液态、固态。在月球上倒一桶水,水最后会怎么样?主要取决于月球上两个因素:气压和温度。

一、月球表面气压

月球作为地球的卫星,没有磁场的有效保护,因此月球不具备形成大气层的条件。或者说形成的大气也是非常稀薄的,实际上月球表面的大气密度连地球大气的百兆分之一都不到,而没有大气直接导致月球表面几乎不存在气压。而我们知道气压影响着水的沸点,在近乎零气压的情况下,月球上倒一桶水,那就会瞬间沸腾,这是第一步!

二、月球表面的温度

月球无大气,高度真空,无法保留水分和热量,就形成冷热两重天的环境,日夜温差达到340度。这个日夜是以太阳能否照射到为界的,太阳照到的地方温度达到160摄氏度,而没有太阳的地方温度迅速降到-180摄氏度。而且太阳在月球上移动缓慢,半个月才轮换一回,也就是说如果呆在月球一个地方就会经受半个月炙烤,半个月严寒。

第二步:

在“白天”:阳光直射的时候,表面温度高达120摄氏度,超过水的沸点100度,那么这桶水很有可能会变成一缕蒸汽,“灰飞烟灭”。

在夜晚:零下180摄氏度的情况下,这桶水很有可能会变成一个个“不规则”的珠子,飘落在太空中,变成一个个晶莹剔透的“夜明珠”,在太空中漂泊。


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