如果把地球上的空氣都液化,液態空氣會有多深?
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03-24
地球大氣層
大氣的總質量大約是5×10^18千克,由於水蒸氣影響,每年會有一些變化。液態空氣的平均密度接近880千克/立方米,介於液氧和液氮之間,與橄欖油的密度非常接近。另外,地球表面積大約是5×10^14平方米。因此,如果大氣被壓縮成液體,那麼,將會有11米厚的液態空氣覆蓋整個地球。
想像一下,在我們頭頂上方綿延數千米(一直到太空)的整個大氣層,如果凝結成液體的話,只有11米厚。因此,液體比氣體的密度大得驚人。
液態空氣
好吧,那有點誇張。我假設液態空氣密度是在1個大氣壓下的密度,因為這是我們可以在地球上產生的液態空氣密度。如果我們真的把大氣液化,那底部只會有1個大氣壓,而頂部沒有壓力,因為上面沒有重量下壓。
那麼接下來會發生什麼呢?如果液態空氣上方沒有大氣壓力,它會立即開始汽化。雖然熱力學定律認為我們不可能使大氣液化,但假設我們能以某種方法使之液化,它只會沸騰並重新形成大氣。為什麼?因為太陽的熱量。
固態氧
但假如沒有這個熱量呢?如果我們把地球傳送到遠離太陽的地方,儘管廣義相對論表示這也不現實,但如果可以,結果會怎麼樣呢?
在這種情況下,我們不太可能得到液態氧和液態氮,而更可能得到固態氧和固態氮。因為從液體中蒸發出來的氣體帶走了熱量,最終導致剩下的液態空氣被凍結。
※138億年前宇宙大爆炸的聲音聽起來是怎樣的?
※如果以光速飛行,我們能飛到465億光年外的宇宙邊緣嗎?
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