Siin on küsimus, mille üle mõtiskleda: kas klaas vett külmutada või keema kosmoses? Ühelt poolt võite arvata, et ruum on väga külm, allpool õhuruumi vee külmumispunkt. Teisest küljest - ruum on vaakum, nii et võite oodata madal rõhk vesi keeks auruks. Mis juhtub kõigepealt? Mis on vee keemistemperatuur vaakumis?
Peamised võtmed: kas vesi kostuks või keeks kosmoses?
- Vesi keeb kohe ruumis või vaakumis.
- Ruumil pole temperatuuri, kuna temperatuur on molekuli liikumise mõõt. Veeklaasi temperatuur ruumis sõltub sellest, kas see oli päikesevalguses, kokkupuutel mõne muu objektiga või hõljus pimeduses vabalt.
- Pärast vee vaakumis aurustumist võib aur kondenseeruda jääks või jääda gaasiks.
- Muud vedelikud, näiteks veri ja uriin, keedetakse kohe ja aurutatakse vaakumis.
Uriin kosmoses
Nagu selgub, on vastus sellele küsimusele teada. Kui astronaudid kosmoses urineerivad ja sisu vabastavad, keeb uriin kiiresti auruks, mis desublimeerub kohe või kristalliseerub otse gaasist tahkes faasis pisikesteks uriinikristallideks. Uriin ei ole täielikult vesi, kuid võite eeldada, et klaasi veega toimub sama protsess nagu astronaudijäätmete puhul.
Kuidas see töötab
Ruum pole tegelikult külm, kuna temperatuur on molekulide liikumise mõõt. Kui sul pole mateeria, nagu vaakumis, siis pole temperatuur. Veeklaasile eralduv soojus sõltub sellest, kas see oli päikesevalguses, kokkupuutes teise pinnaga või väljas pimedas. Sügavas kosmoses oleks objekti temperatuur umbes -460 ° F või 3K, mis on eriti külm. Teisest küljest poleeritud alumiinium on teada, et täieliku päikesevalguse käes ulatub temperatuur 850 ° F. See on üsna temperatuuri erinevus!
Kuid kui rõhk on peaaegu vaakum, ei oma see suurt tähtsust. Mõelge vee peale Maal. Vesi keeb mäetipus kergemini kui merepinnal. Tegelikult võiks mõnel mäel juua tassi keeva veega ja mitte põleda! Laboris saate panna vett toatemperatuuril keema, rakendades sellele osalist vaakumit. Nii võib oodata kosmoses toimuvat.
Vt vesi keema toatemperatuuril
Ehkki vee keema saamiseks ruumi külastamine on ebapraktiline, näete selle efekti kodust või klassiruumist mugavust jätmata. Kõik, mida vajate, on süstal ja vesi. Süstla võite hankida igast apteegist (nõel pole vajalik) või ka paljudes laborites.
- Ime süstlasse väike kogus vett. Teil on selle nägemiseks piisavalt vaja - ärge täitke süstalt lõpuni.
- Pange sõrm üle süstla ava, et see suletaks. Kui olete mures sõrme vigastamise pärast, võite selle ava katta plastikust tükiga.
- Vett jälgides tõmmake süstal võimalikult kiiresti tagasi. Kas sa nägid vett keevat?
Vee keemistemperatuur vaakumis
Isegi ruum pole absoluutne vaakum, kuigi see on üsna lähedal. See diagramm näitab vee keemistemperatuure (temperatuure) erinevatel vaakumitasemetel. Esimene väärtus on merepinna ja seejärel madalama rõhutaseme korral.
| Temperatuur ° F | Temperatuur ° C | Rõhk (PSIA) |
| 212 | 100 | 14.696 |
| 122 | 50 | 1.788 |
| 32 | 0 | 0.088 |
| -60 | -51.11 | 0.00049 |
| -90 | -67.78 | 0.00005 |
Keemispunkt ja kaardistamine
Õhurõhu mõju keetmisele on teada ja seda on kasutatud kõrguse mõõtmiseks. Aastal 1774 kasutas William Roy kõrguse määramiseks õhurõhku. Tema mõõtmised olid täpsed ühe meetri täpsusega. 19. sajandi keskel kasutasid maadeavastajad kaardistamiseks kõrguse mõõtmiseks vee keemistemperatuuri.
Allikad
- Berberan-Santos, M N.; Bodunov, E. N.; Pogliani, L (1997). "Baromeetrilise valemi peal." American Journal of Physics. 65 (5): 404–412. doi:10.1119/1.18555
- Hewitt, Rachel. Rahva kaart - korralduse uuringu biograafia. ISBN 1-84708-098-7.