Ноя 9, 2012

Опубликовано в Все о Космосе, Интересные факты, Популярные | 1 комментарий

Как вскипятить воду в невесомости?

Уникальность нашей планеты состоит в том, что у нас не просто очень много воды, а в том, что она в жидком состоянии! В замерзшем состоянии вода Земли была бы более массивной, чем любой астероид, когда-либо существовавший, и примерно так же массивна, как гигантская луна Плутона, Харон.

Но на самом деле уникальность данной ситуации состоит в том, что вода имеет очень и очень небольшое окно, в котором она остается в жидком состоянии – все мы знаем, что вода замерзает при 0°С, и превращается в газ при +100°С. Но, если взять обыкновенную воду и подняться с ней в горы, то она закипит при меньшей температуре. К примеру на высоте 3 км, где давление атмосферы составляет 70 кПа вода кипит при 90°С! Чем выше взять воду, тем ниже и ниже будет точка кипения.

как вскипятить воду в невесомости

Почему? Чем больше высота – тем ниже давление. С уменьшением давления уменьшается сила, связывающая молекулы воды друг с другом. И вода, в конце концов, переходит в газообразное состояние.

С другой стороны, вода переходит в твердое состояние при низких температурах. Таким образом, жидкое состояние воды имеет достаточно узкий коридор.

Так что же произойдет с водой в открытом космосе? И если выйти с стаканом воды в открытый космос, что с ним произойдет?

С одной стороны, вода должна превратиться в газ за счет отсутствия давления, а с другой стороны, в твердое состояние из-за низкой температуры.

Что мы знаем о космосе? На ум стразу приходят стандартные вещи: холод, вакуум и темнота.

Начнем с температуры космоса. На самом деле в космосе на абсолютный ноль. В космосе наблюдается так называемая температура свечения, оставшаяся после Большого Взрыва. Это излучение, известное как космический микроволновый фон, омывает всю Вселенную при температуре приблизительно на 3 градуса выше абсолютного нуля (-273,15 °C). Но и в то же время в космосе наблюдается практически полный вакуум. Итак, что же произойдет с водой? Кто победит? Заморозится вода от холода или вскипятится от вакуума?

Как ни странно, правильный ответ второй! А затем уже первый! Оказывается, отсутствие  давления и космический вакуум доведет воду до кипения почти мгновенно — эффект кипения наступает гораздо, гораздо быстрее, чем эффект замерзания.

Но космическая история воды на этом не заканчивается. Как только вода закипит, мы получим  отдельные молекулы воды в газообразном состоянии, но в очень, очень холодной окружающей среде! Эти крошечные капельки водяного пара тут же начнут замерзать (или, по научному — десублимироваться), и станут кристалликами льда, или снежинками.

Можно ли увидеть это в реальной жизни? Оказалось что да. По словам астронавтов МКС они много раз наблюдали этот эффект, когда выпускали в открытый космос… мочу из космического корабля!

Когда астронавты, сходив «по маленькому», освобождают космическую станцию от лишнего балласта и отправляют свою мочу в открытый космос, по их словам, она очень бурно кипит. А затем пар почти мгновенно переходит в фазу твердого состояния, и в конечном итоге в космосе получаются такие небольшие облака очень мелких кристаллов замороженной мочи…

А как пьют чай в космосе, мы расскажем в продолжении этой статьи.

  1. colsoltex21 says:

    Ну ежу понятно что при большом давлении вода закипает при большей температуре чем она это делает при меньшем. Просто кристалическая решетка становиться уже.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*


четыре + 2 =

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>