Википедист (автор, редактор) с 2008. Интересы широкие - мироустройство - физика, история... · 25 февр 2023
Несмотря на два ответа от оочень уважаемых мной специалистов в науке и, в частности, физике, осмелюсь высказать противоположное мнение.
- Кометы или ледяные метеориты имеют другую природу формирования
- Эксперимент со стаканом в барокамере не соответствует заданному вопрос (про космос) - вода не должна иметь оболочку (стакан).
Если "вылить" воду в открытый космос, то, думаю, что результат зависит от объёма воды. Ну, и от начальной температуры, конечно, тоже (примем ~290-300 K). И при условии отсутствия оболочки (стакана и т.п.). И на не солнечной стороне (в тени, при ~3 K).
Если объём небольшой - 200 грамм, стакан (но без стакана!) - то, думаю, что вода успеет испариться (выкипеть), но моментально превращаясь в льдинки - получится облако из льдинок, но не ледяной шар.
Игорь Мушников, я считаю ответ Сусанны правильным и познавательным. Но это действительно не совсем ответ на... Читать дальше
@Сергей Матвеев, при температуре в 298 К (комнатной) молекулы воды обладают приличной кинетической энергией, И если их не будет сдерживать давление, то они начнут "разлетаться". Против них работает поверхностное натяжение (так себе преграда) и охлаждение в виде отдачи излучения (это весьма медленное охлаждение), за них работает очень большая теплоёмкость воды. Но тут против свободы молекул включится закон Менделеева-Клайперона, из-за которого у Сусанны замёрзла поверхность воды в стакане… Вот и вопрос - успеют молекулы воды разбежаться, до того как Менделеев с Клайпероном им не позволят или нет? Наверно, зависит от объёма.
И ещё - практическое наблюдение - мокрое бельё на большом морозе тоже высыхает (при наличии атмосферного давления и силы тяжести) - значит даже в состоянии льда (но имеющим температуру ~250К) молекулам воды хватает энергии, чтобы убежать на свободу..
(рано закончили тот эксперимент в бардакамере)))
необходимо добавить 539 кал энергии на каждый грамм воды.
эта цифра как получилась? (приличная такая энергий)
@Игорь Мушников, это так называемая теплота парообразования воды - количество энергии, которое надо добавить воде, чтобы она, оставаясь при той же температуре, перешла из жидкого состояния в газообразное (http://thermalinfo.ru/svojstva-zhidkostej/voda-i-rastvory/teplota-paroobrazovaniya-vody-i-temperatura-kipeniya-vody-v-zavisimosti-ot-davleniya). Для воды при температуре 100 градусов и давлении 1 атмосфера она равна 539 кал/грамм (или в системных единицах 2258 кДж/кг). Это и есть причина, по которой вода при атмосферном давлении сначала быстро нагревается до температуры кипения, а затем сохраняет эту температуру, пока вся не выкипит. При этом, вся энергия от нагревателя будет тратиться лишь на перевод воды из жидкого состояния в пар при той же температуре 100 градусов. По этой же причине, при резком снятии давления, вода целиком не может превратиться в пар - для этого катастрофически не хватает энергии. Может перейти в пар только небольшая доля воды в виде образующихся пузырьков в её толще, а та вода, которая останется жидкой, резко охладится, отдав свое тепло паровым пузырькам. При температуре близкой к кипению или при перегреве (под давлением) этот процесс может произойти быстро и образуется много пузырьков, которые способны "разметать" оставшуюся жидкой воду на капли. Но при низкой начальной температуре пузырьки либо вообще не образуются, либо будут образовываться достаточно медленно, и их будет сравнительно мало. Из-за этого не создадутся кинетические условия, чтобы "разметать" воду на капли, и пузырьки просто останутся в толще воды, немного увеличив её объем, пока либо не схлопнутся, либо не выйдут через поверхность.
Реальная история. Давным давно мы, двое студентов дипломников физфака и один бывалый физ-химик, поспорили, что будет, если стакан с водой установить в вакуумную камеру (барокамеру) и создать глубокий вакуум.
Студенты-физики заявили, что согласно физике, вода испарится за время откачки воздуха. Бывалый физ-химик улыбнулся и сказал: — "Стакан сломается". Цена спора как... Читать далее
1 эксперт согласен
Евгений Кандзюба
25 февраля 2023подтверждает
Ответ содержит главную мысль, что в вакууме вода превращается в лёд.
Кометы - яркий тому пример. По наиболее распро... Читать дальше
К уже имеющимся ответам можно добавить оценку того, сколько такой опыт будет стоить. Во-первых, нам потребуется хотя бы 100 грамм жидкости — привезти её на МКС будет стоить где-то от тысячи долларов и это в общем-то не слишком дорого, вполне можно скинуться даже небольшим клубом любителей космонавтики.
Но! Воду мало привезти на МКС. Нужно ещё и выделить на этот опыт... Читать далее
> вода и урина — эффектно вошёл в атмосферу.
Так-так-так… То есть, если мне на лоб капнула капелька, когда нет... Читать дальше
Кометы вам в помощь. Вода там в фазе льда а не газа.
Лёд сублимирует в газ, но очень медленно. Лёд в кометах все ещё есть.
Только при приближении к Солнцу у кометы появляется Хвост который красноречиво показывает активизацию процессов испарения вещества комет.
https://www.youtube.com/watch?v=1Vkbg0NMS-I&t=227s мне это напоминает слив канализации в дистиллированную... Читать дальше
А зачем зря тратить воду, если по Солнечной системе летают миллионы ледяных метеоритов и непрерывно демонстрируют результаты такого эксперимента? Ближе пяти астрономических единиц от Солнца испарится, дальше - замёрзнет.
У комет (ледяных метеоритов) другая природа образования. И, уверен, что в условиях этой задачи надо учитывать... Читать дальше
Вода примет форму шара за счёт поверхностного натяжения и начнёт испаряться с поверхности, теряя кинетическую энергию молекул бо́льшую, чем работа выхода, и охлаждаясь, пока не замёрзнет. В конце концов ледяной шарик сублимирует, если будет приток энергии, и вода останется в виде неидеального (у воды 6 степеней свободы) газа. Почему за 60 лет космонавтики не проверяли... Читать далее
С детства любил космическую фантастику. Работал в космической промышленности, нефтяной... · 28 февр 2023
Будет облако холодного пара, которое на Солнце будет нагреваться, а в тени остывать. В тени это облако будет долго держать форму, а с увеличением температуры быстро рассеется в пространстве, в зависимости от объёма.
Если в космос выкинуть кусок льда, то поучиться маленькая комета, которая будет постепенно испаряться, попадая в лучи Солнца, пока не испарится полностью.
Лучший
А где реально проведенные эксперименты на орбите и в отрытом космосе. То, что тут и на земле, в разных условиях это понятно, но вопрос то конкретный в космосе и все ответы типа экспертов ниже по теме это просто отмазка.
Магазин для парикмахеров и барберов Barber-House. У нас Вы найдете описание и сравнение... · 28 февр 2023
На самом деле, вода в открытом космосе была проверена на практике несколько раз. Например, во время эксперимента "Призма-3" в 1971 году советский космонавт Виктор Пацайев вышел на открытую орбиту Земли в специальном скафандре и принес образцы воды, которые были изучены в лаборатории после возвращения на Землю.
Кроме того, вода была использована во многих космических... Читать далее
Фактически, вода в открытом космосе была проверена исследователями космоса.
Во-первых, в рамках советской космической программы были проведены эксперименты с открытым космосом. В 1963 году, во время полета космического корабля "Восток-5", космонавт Валентина Терешкова провела эксперимент по открытию люка и оставалась в открытом космосе в течение нескольких минут. В ходе... Читать далее