Re: [問題] 關於宇宙中的水

[ewings (火星人當研究生)]

※ 引述《ruo01332000 (Slight)》之銘言：
: 最近看了某動畫
: 裡面的劇情有提到海水自某宇宙殖民空間中噴出
: 如下圖
: http://211.21.204.172/v1.JPG
: 可以看到他是以碎冰塊的型式噴出
: 這時候的狀況可以視為：
: 一個封閉的槽體
: 裡面的環境為1 atm, 25 ℃
: 當槽體破洞後因為壓力的關係
: 水會往外噴出
: 當時的反應是覺得不可思議
: 就提出來討論
: 我是偏向利用水的三相圖去做解釋
: 三相圖：http://ppt.cc/xkoN
: 或 http://www.lsbu.ac.uk/water/phase.html
: 不過水的三相圖版本很多
: 很少對極低溫極低壓去做討論
: 我最後認為水是由1 atm, 25 ℃的環境直接改變為0 atm, 25 ℃
: 因為宇宙的熱量交換以輻射為主
: 所以宇宙溫度雖低但不至於下降太快
: 在這種環境改變下
: 在三相圖裡面會直接變為氣相
: 然後因為液態水大量沸騰帶走內能
: 故邊沸騰液體的溫度會邊下降
: 我是認為不管水的量有多少最後都會消失成氣相的水
: 但是有人提出這類的影片
: http://www.youtube.com/watch?v=TWoWoVUTxJE
: http://www.youtube.com/watch?v=CV1sU7XKqwI
: 影片中是以抽真空的方式模擬低壓力的時候水的變化
: 雖然我認為這種實驗沒辦法完全展現出上述環境變化極快時的特性
: 卻又沒有辦法明確的說出原因
: 想請教一下有沒有辦法解釋這個現象？

  關鍵字: flashing spray

  應用  : 真空乾燥

  http://tinyurl.com/lujmf6f

  突然降壓的過程一搬來說接近絕熱，所以是等焓膨脹，由P-H 圖來講

  會進入最下面的固態-氣態共存區，之前有個專利是利用真空製冰



  另外卡通也搞錯了，這種順間減壓過程，水會順間沸騰，而沸騰時產

  生的氣泡會爆裂使水滴變得非常小，所以看起來會是一團冰霧

  另外可以讓水面出現巨大波浪的洞，一定大到會讓整個殖民地減壓，

  不然破口因為產生choking，流量是受限的，最多產生潮汐的效果


  這個問題在半個世紀前太空計畫中如何把太空人的尿噴到太空丟棄時

  就被解析完了，那麼老的論文可以去中央圖書館找期刊微縮膠卷

--
 航空工程師在飛機上設計飛行員的座位

                 是因為飛行員的價格與重量比相同功能的機器裝置低

--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 111.185.126.71
→ ruo01332000:所以規模的大小可以忽略嗎？
→ ruo01332000:另外使用抽氣機模擬真空的時候的差別又在哪呢？
→ ruo01332000:感謝＠＠
  時間有差，瞬間降壓過程是用1/1000秒來看的
  在做這種實驗，通常會把實驗腔體接上比它大十倍以上的真空腔，然後打開
  中間的開關才能順間降壓且穩定真空

→ wohtp:差別在重力。有重力時氣泡會往上昇，液態水留在下面，所以結
→ wohtp:出來的冰是一整塊
→ wohtp:沒有重力的時候氣體跟液體就不會分開了，所以就是到處開始
→ wohtp:結冰，每一塊都長不大
  就算是有重力，氣泡也有可能留在液滴裡
  但是在真空中反而應為表面張力遠小於蒸氣壓，所以反而容易爆開，變成直徑不到
  1mm的冰顆粒，就算裡面有氣泡那也可能是溶在水裡的空氣，而非水蒸氣
※ 編輯: ewings          來自: 111.185.126.71       (06/02 22:20)