如果將一桶水倒在月球表面,會發生什麼情況?可能很多人不會想到
月球是地球唯一的天然衛星,自古以來,人們對月球都有一種別樣的情懷,也夢想著有一天人類可以登上月球,去看看月球到底是什麼樣?這個願望隨著人類走進科技發展的道路後不久就被實現了。
1969年,人類實現了首次載人登月,雖然後來半個世紀一直沒有再進行載人登月,但是對月球的研究和探索卻一直沒有停上過。如今的月球軌道和月球表面有不少人類的探測器,都在對月球進行各種探測。而我國的嫦娥四號也於2019年1月3日成功在月球背面軟著陸。
人們對月球的興趣隨著近年來對月球的探索加快,也在不斷增加,尤其是隨著我國嫦娥四號成功登陸月球背面之後,有關月球的很多話題都出現了,其中有一個話題引起了很多人的興趣和探討,這個問題是一個網友提出的:如果在月球表面倒一桶水,會發生什麼情況?
可能很多人認為這是一個非常簡單的問題,月球的溫差那麼大,溫度高的時候成為水蒸氣,溫度低的時候變成冰,事情真的如此簡單嗎?可能答案會出乎很多人的意料。
對於水這種常見的物質,相信很多人都不會陌生,地球是一個充滿液態水的星球,地球表面的水佔到了全球面積的71%,對於水,我們通常認為有三態,分別為固態、液態、氣態。但是水卻不止只有三態,還有超臨界流體、超固體、超流體、費米子凝聚態、等離子態、玻色-愛因斯坦凝聚態等等。
當然,我們平常所理解的水都是三態,水的三種形成可以相互轉化,液態是最不穩定的狀態,它可以在不同的環境之下轉化為氣態和固態。這個臨界點就是溫度,水的沸點是99.975℃,凝固點:0℃。可能很多人只看到了水的沸點是接近100攝氏度,凝固點是零攝氏度,卻忽視了一個很重要的前提條件。
這個前提條件就是大氣壓,水的沸點和凝固點之所以是現在這樣,那是因為在地球的標準大氣壓之下的情況,如果大氣壓改變了,水的沸點自然也就改變了。由此我們再回到月球,看一看月球的環境是什麼樣的。相信很多人都知道,月球是沒有大氣層的,它基本上接近於真空環境。
月球的溫度也是很大的,太陽能夠照射到的時候可以達到110攝氏度以上,到了夜晚的時候則低至零下170攝氏度。如果正常情況下,以月球表面的溫度,一桶水倒在上面,要麼變成氣態,要麼變么固態,但是由於月球是真空環境,大氣壓極低,沒有空氣作為熱傳遞。
因為,在月球上,溫度幾乎無法消散,這樣水在月球的沸點可不是地球上的100攝氏度,而是非常非常低,可能低到零下很多攝氏度,因此一桶水倒在月球上,並不會變成固體,也不會保持液體,而是迅速蒸發消散。科學家推測,當你拿一個封閉的桶裝水,登上月球,等你將桶蓋打開的一瞬間,裡面的水會迅速爆發出來。
然後你就會看到放射狀的水蒸氣消散在月球空蕩蕩的空氣中。這種情況,不管是在月球的白天還是黑夜,不管表面的溫度高還是低,水在月球基本上只能以氣態存在,原因就是它的氣壓太低。不過,目前科學家還沒有在月球上做過這個實驗,具體會是什麼情況,還不確定。
由此,我們也明白了,月球的環境也是非常殘酷的,未來人類會在月球建立基地進行開採資源,還會在月球上建立生活環境,人類想要在月球上生存,必然要建立封閉的生態環境才行,我們可以想像一下未來的月球城市,一個巨大的玻璃罩將城市封閉起來,內部是和地球一樣的生態環境,人們在裡面生活居住。
可能很多人不理解,人類為什麼要去月球生活居住?這主要跟月球上面有人類需求的存在的氦-3資源,它是核聚變反應最完美的原料,而地球上氦-3的儲量只有不到一噸,而月球上至少有數百萬噸,可以說月球是未來人類能源的重要開採之地。
既然月球上有如此豐富的氦-3資源,那必然需要很多的人員去月球進行採礦工業,而這些採礦人員又會將親人帶到月球上去生活,這樣月球就會形成人類的一個移民星球。當然,月球除了可以在表面建造封閉的生態城市之外,也可以在地下建立生存基地。
相信普通人去月球旅遊的日子也不會太遠了,隨著人類航天技術的快速進步,未來進出太空將會變得非常容易,普通人也可以去太空旅遊,去月球旅遊,甚至去火星旅遊。人類的未來會更加美好。
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