Ево вам питања за размишљање: Да ли би чаша воде замрзнути или чир у свемиру? С једне стране, можда мислите да је простор веома хладан, знатно испод тачка смрзавања воде. Са друге стране, простор је вакуум, па бисте очекивали низак притисак узроковало би да вода кључа у пару. Шта се прво дешава? Која је тачка кључања воде у вакууму?
Кључни поступци: Да ли би вода кључала или замрзнула у свемиру?
- Вода одмах кључа у простору или било ком вакууму.
- Простор нема температуру јер је температура мерило кретања молекула. Температура чаше воде у свемиру зависила би од тога да ли је била или не на сунчевој светлости, у додиру са другим предметом или слободно лебдјела у тами.
- Након што се вода испари у вакууму, пара би се могла кондензовати у лед или може остати гас.
- Остала течност, попут крви и урина, одмах прокуха и испарава у вакууму.
Уринирање у свемиру
Као што се испоставило, одговор на то питање је познат. Када астронаути уринирају у свемиру и испуштају садржај, урин брзо кључа у испарења, која се одмах десублиматирају или
кристализује директно из гаса у чврсту фазу у ситне кристале урина. Урин није потпуно вода, али очекивали бисте да ће се догодити исти поступак са чашом воде као и са отпадом астронаута.Како то ради
Простор заправо није хладан јер је температура мерило кретања молекула. Ако немате материју, као у вакууму, немате је температура. Топлина која је дата чаши воде зависиће од тога да ли је била на сунцу, у додиру са другом површином или сама у мраку. У дубоком свемиру температура објекта била би око -460 ° Ф или 3К, што је изузетно хладно. Са друге стране полирани алуминијум под пуном сунчевом светлошћу се знало да достиже 850 ° Ф. То је прилично температурна разлика!
Међутим, није битно када је притисак скоро вакуум. Размислите о води на Земљи. Вода кључа брже на планини него на нивоу мора. У ствари, на неким планинама можете попити шољу кључале воде и не изгорети! У лабораторији можете нанети воду да прокуха на собној температури једноставним додавањем делимичног вакуума. То би очекивали да ће се догодити у свемиру.
Погледајте Врућа вода на собној температури
Иако је непрактично посетити простор да бисте видели како вода кључа, можете видети ефекат без напуштања удобности свог дома или учионице. Све што вам треба је шприца и вода. Шприцу можете добити у било којој апотеци (није потребна игла) или их има много лабораторија.
- Усисите малу количину воде у шприц. Довољно вам је потребно да га видите - немојте до краја напунити шприцу.
- Ставите прст преко отвора шприцева како бисте га запечатили. Ако сте забринути због повреде прста, отвор можете прекрити комадом пластике.
- Док гледате воду, повуците је на шприцу што је брже могуће. Да ли сте видели да вода кључа?
Тачка кључања воде у вакууму
Ни простор није апсолутни вакуум, иако је прилично близу. Ово графикон приказује тачке кључања (температуре) воде при различитим нивоима вакуума. Прва вредност је за ниво мора, а затим за смањење нивоа притиска.
| Температура ° Ф | Температура ° Ц | Притисак (ПСИА) |
| 212 | 100 | 14.696 |
| 122 | 50 | 1.788 |
| 32 | 0 | 0.088 |
| -60 | -51.11 | 0.00049 |
| -90 | -67.78 | 0.00005 |
Тачка кључања и мапирање
Утицај ваздушног притиска на врење познат је и коришћен за мерење висине. 1774. године, Виллиам Рои је користио барометарни притисак за одређивање надморске висине. Његова мерења била су тачна на метар и по метар. Средином 19. века истраживачи су користили тачку кључања воде да би мерили надморске висине за мапирање.
Извори
- Берберан-Сантос, М. Н.; Бодунов, Е. Н.; Поглиани, Л. (1997). "На барометријску формулу." Амерички часопис за физику. 65 (5): 404–412. дои:10.1119/1.18555
- Хевитт, Рацхел. Мапа нације - биографија анкете о налозима. ИСБН 1-84708-098-7.