Jos avaruuteen, mahdollisimman kauas kaikkien planettojen ym. vetovoimasta, laskettaisiin "varovasti" esim.10 kuutiota vettä.
Hajoaisiko vesi epämääräisesti vai muodostuisiko pallo, veden oman painovoiman vaikutuksesta ?
PS. Jätetään nyt huomiotta jäätymiset ym.
Hajoaisiko vesi epämääräisesti vai muodostuisiko pallo, veden oman painovoiman vaikutuksesta ?
PS. Jätetään nyt huomiotta jäätymiset ym.
Vastaukset 17
Vanhimmat
10'000 litran sisäinen painovoima ei varmaankaan riitä pitämään sitä koossa (se on aika mitätön), joten kaksi voimaa jää. Ensimmäinen on veden pintajännitys, joka sekin yrittää muodostaa vedestä pallon. Toinen on nesteen sisäinen paine vastaan avaruuden tyhjiö.
Ihan arvauksena, vesimassa hajoaisi pienempiin palloihin, joiden pintajännitys pystyy pitämään ne koossa ollen yhtä suuri sisäisen paineen kanssa.
Ja lopulta, aika nopeastikin, ne pienemmät vesiannokset jäätyisivät, sillä siellä on pirun kylmää. Tulisiko siitä jäähileitä vai rakeita, sitä en osaa sanoa.
lämpöliikkeen aiheuttamaa painetta? Maanpinnalla veden paine johtuu pääsääntöisesti veden ja maan massan keskinäisestä vetovoimasta "veden painosta".
Veden sisäinen paine avaruudessa on pieni ja johtuu vesimoleekyylien välisestä voimasta, joka toisaalta pitää veden koossa!
Veikkaisin veden pysyvän kasassa haihtuen kuitenkin vähitellen ympäristöön. (vesimolekyylejä, joilla on tarpeeksi liike-energiaa, sinkoilee ulkokerroksesta irti)
Tuo sisäinen paine juuri pitäisi palloa kasassa. Mutta jos ap. vaatii että ym:t (fysiikan lait) jätetään huomiotta, vesi ei haihtuisi. Oikeastihan vesi kiehuisi vakuumissa ja/tai jäätyisi avaruuden kylmyydessä.
riippuu paineesta. Ja painehan olisi tässä tapauksessa pieni (edellä mainittu "veden sisäinen paine"). Joten vesi ilmeisesti kiehuisi jo alhaisessa lämpötilassa.
Riippuu veden lämpötilasta alussa!
Avaruus ei johtumalla jäähdyttäisi vettä; Vain säteily ja haihtuminen jäähdyttäisi.
Myös aikaskaala vaikuttaa vastaukseen. Tarkoitetaanko nanosekuntia vai vuoden ajanjaksoa.
Nestemäinen vesi (t>=0) kiehuu vakuumissa (muistaakesi jo 10 mmHg:ssä). Avaruuteen suihkutettu vesi siis kiehuu heti. Jos avaruuteen siirrettäisiin kertaheitolla suuri määrä vettä, se todennäköisesti kiehumisen seurauksena "räjähtäisi" ja kiehuisi höyryksi.
Kyse oli fysiikasta ja jäätyminenkin kiellettiin alkuperäisessä kysymyksessä, joten olettaisin kyseessä olvan fysikaalisten voimien mittelö, ei aineen ominaisuuksista johtuva.
Mutta jos halutaan halkoa hiuksia, niin esitetään kysymys toisin. Mitä tapahtuu, kun heliumia työnnetään kymmenen kuution tilavuus avaruuteen? Avaruuden keskilämpötila on 3K. Heliumin sulamispiste on pikkuisen alle 1K ja kiehumispiste 4K.
Nesteytyykö? Kiehuuko? Mitä tapahtuu?
vesi, jos ei ole ympäröivää painetta heti absoluuttisesta nollapisteestä lähtien (tai oikeammin: lähestyttäessä äärettömästi nollapistettä).
Eli sen omat sidosvoimat eivät rittäisi pitämään sitä kasassa. Toisaalta lämpöliikkeettä ei voine höyrystyä mikään?
Haihtuminen ei kait lopu missään T>0 (absoluuttinen) lämpötilassa kokonaan.
Tuntuisi mielekkäältä ajatella, että olisi jokin nollaa suurempi lämpötila (nesteellä, ei ympäristöllä), jossa lämpöliike voittaa sidosvoimat myös ilman (vailla) ympäröivää painetta.
PS. ärsyttävää suomenkielessä sana "ilman", josta tulee mielleyhtymä ilmakehään, puhuttaessa paineista! Äskenkin yritin välttää ko. sanan käyttöä.
Tarkoitin tietysti celsius asteita. Siis nestemäinen vesi -> veden lämpötila nolla celsiusta tai yli -> kiehuu vakuumissa.
Jos kaataisimme 10 kuutiota vettä Pluton pinnalle alkulämpötilalla vaikkapa 4° Celcius, niin Pluton oletettavasti olematon kaasukehä (paine joitakin mikro-bareja) aiheuttaisi sen kiehumisen?
Miten esimerkiksi komeetoissa voi silloin olla jäätä?
Todellisuudessa varmaankin höyrystyisi saman tien avaruuden tyhjiössä. Jos tätä ei huomioida, neste muotoutuisi pintajännityksen ja oman painovoimansa ansiosta palloksi, edellyttäen lasku tehtäisiin riittävän "varovaisesti".
Näin kerran telkkarissa jonkun dokumentin, kun joltain astronaultilta pääsi mehua karkuun jossain avaruusasemalla (mir?), se leijui pallomaisena, tyhjiössä varmaan höyrystyisi...
kun avaruusaluksesta vuotaa/pumpataan jotain nestettä avaruuteen. Silloin ainakin se hajosi olemattomiin. Olisikohan ollut virtsaa.... mene ja tiedä....
lasketa aluksista avaruuteen; se puhdistetaan ja käytetään juomavetenä.
ole molekyylien välinen vetovoima? Tämän saman voi nähdä vaikka vesilasissa, jonka veden pinta on hiukan yli lasin ylärajan. Jos lämpötila olisi yli jäätymispisteen ja muita voimia ei olisi, niin 10 kuution vesipisara varmaankin pysyisi kasassa. Katsoppa joitain avaruusasemalta tai sukkulasta kuvattuja pätkiä, niin siitä vesipisarat leijailevat, mutta eivät hajoa.
Tarkoitatko vesipisaraa sisällä asemaa. Se on kuitenkin eri asia, koska aseman sisällä on ilmaa ja siellä vallitsee normaali ilmanpaine??
Edellyttäen, että vesi saatettaisiin nestemäisenä avaruuteen.
Tällöin saatettaisiin joutua alentamaan veden lämpötilaa ja painetta (paine lähes nollaan) sopivasti ennen "ulos" laskemista.
Oletuksena on, että nestemäisen veden moleekyylien välinen vetovoima ylittää lämpöliikkeen hajoittavan (kiehuttavan) vaikutuksen. Painovoimasta ei ole mihinkään näin pienessä vesimäärässä.
Kuitenkin aikojen saatossa vesi pinnaltaan haihtuu.
Tämä sikäli, mikäli löytyy lämpötila, jossa lämpöliike estää jäätymisen, muttei saa aikaan kiehumista.