İşte size düşünmeniz gereken bir soru: Bir bardak su donmak veya kaynama boşlukta? Bir yandan, alanın çok soğuk olduğunu, suyun donma noktası. Öte yandan, boşluk bir boşlukyani alçak basınç suyun buhar haline gelmesine neden olur. Önce hangisi olur? Zaten bir vakumda suyun kaynama noktası nedir?
Önemli Çıkarımlar: Su Uzayda Kaynar mı yoksa Donar mı?
- Su hemen uzayda veya herhangi bir vakumda kaynar.
- Mekanın bir sıcaklığı yoktur çünkü sıcaklık molekül hareketinin bir ölçüsüdür. Bir bardak suyun uzayda sıcaklığı, güneş ışığında olmasına, başka bir nesneyle temas halinde olmasına veya karanlıkta serbestçe yüzmesine bağlı olacaktır.
- Su bir vakumda buharlaştıktan sonra, buhar buza yoğunlaşabilir veya bir gaz olarak kalabilir.
- Kan ve idrar gibi diğer sıvılar derhal vakumda kaynatılır ve buharlaşır.
Uzayda İdrar Yapma
Anlaşıldığı üzere, bu sorunun cevabı biliniyor. Astronotlar uzayda idrar yaptığında ve içeriği serbest bıraktığında, idrar hızla buharlaşır, bu da derhal desublimasyon yapar veya kristalleşir
doğrudan gazdan katı faza küçük idrar kristalleri halinde. İdrar tamamen su değildir, ancak astronot atığıyla aynı işlemin bir bardak su ile gerçekleşmesini beklersiniz.Nasıl çalışır
Uzay aslında soğuk değildir, çünkü sıcaklık moleküllerin hareketinin bir ölçüsüdür. Vakumda olduğu gibi madde yoksa, sıcaklık. Bir bardak suya verilen ısı, güneş ışığında, başka bir yüzeyle temasta veya karanlıkta kendi başına olmasına bağlı olacaktır. Derin uzayda, bir nesnenin sıcaklığı -460 ° F veya 3K civarında olacaktır, bu da aşırı soğuktur. Öte yandan, cilalı alüminyum tam güneş ışığında 850 ° F'ye ulaştığı bilinmektedir. Bu oldukça sıcaklık farkı!
Bununla birlikte, basıncın neredeyse bir vakum olduğu önemli değildir. Dünyadaki suyu düşünün. Su bir dağın tepesinde deniz seviyesinden daha kolay kaynar. Aslında, bazı dağlarda bir bardak kaynar su içip yakılamazsınız! Laboratuarda, kısmi bir vakum uygulayarak suyun oda sıcaklığında kaynatılmasını sağlayabilirsiniz. Uzayda olmasını beklediğiniz budur.
Oda sıcaklığında su kaynatın
Suyun kaynamasını görmek için alanı ziyaret etmek pratik olmasa da, evinizin veya sınıfınızın rahatlığını bırakmadan efekti görebilirsiniz. Tek ihtiyacınız olan bir şırınga ve sudur. Herhangi bir eczanede bir şırınga alabilirsiniz (iğne gerekmez) veya birçok laboratuarda da olabilir.
- Şırınganın içine az miktarda su emdirin. Sadece görecek kadar ihtiyacınız var - şırıngayı sonuna kadar doldurmayın.
- Kapatmak için parmağınızı şırınganın açıklığının üzerine koyun. Parmağınızı incitmekten endişe ediyorsanız, açıklığı bir parça plastikle kaplayabilirsiniz.
- Suyu izlerken şırıngayı olabildiğince çabuk geri çekin. Suyun kaynadığını gördün mü?
Vakumda Suyun Kaynama Noktası
Alan bile oldukça yakın olmasına rağmen mutlak bir boşluk değildir. Bu grafik Farklı vakum seviyelerinde suyun kaynama noktalarını (sıcaklıklarını) gösterir. İlk değer deniz seviyesi ve sonra azalan basınç seviyeleridir.
| Sıcaklık ° F | Sıcaklık ° C | Basınç (PSIA) |
| 212 | 100 | 14.696 |
| 122 | 50 | 1.788 |
| 32 | 0 | 0.088 |
| -60 | -51.11 | 0.00049 |
| -90 | -67.78 | 0.00005 |
Kaynama Noktası ve Haritalama
Hava basıncının kaynama üzerindeki etkisi bilinmektedir ve yüksekliği ölçmek için kullanılmıştır. 1774'te William Roy, yüksekliği belirlemek için barometrik basınç kullandı. Ölçümleri bir metre içinde doğruydu. 19. yüzyılın ortalarında, kaşifler haritalama için yüksekliği ölçmek için suyun kaynama noktasını kullandılar.
Kaynaklar
- Berberan-Santos, M. N.; Bodunov, E. N.; Pogliani, L. (1997). "Barometrik formülde." Amerikan Fizik Dergisi. 65 (5): 404–412. DOI:10.1119/1.18555
- Hewitt, Rachel. Bir Ulusun Haritası - Mühimmat Araştırmasının Biyografisi. ISBN 1-84708-098-7.