Son zamanlarda bir uçağa bindim ve dış hava sıcaklığının 36860ft (11.23km) yükseklikte -53 ° C olduğunu fark ettim. Bu yükseklikte böyle donma sıcaklığına neyin neden olduğunu bilmiyorum ama daha yüksek rakımların (boşluk) donma sıcaklıklarının bile olabileceğini merak ediyordum. Burada bir şüphem var, yani bir buz küpü uzayda kalırsa ne olur? Erimesi mi yoksa olduğu gibi kalır mı?
Yanıtlar:
Bu uzayda nerede olduğunuza bağlıdır.
Eğer Dünya'nın etrafındaki yörüngeye sadık kalırsanız, süblime olur: Dünya'nın Güneş'ten uzak olduğu bir yerde ortalama yüzey sıcaklığı yaklaşık 220K'dır; bu, bir vakumda su için katı halde buhar fazında ve katı-buhardadır. bu sıcaklıkta geçiş sıvı fazından geçmez. Öte yandan, buz küpünüzü Oort Cloud'a sokarsanız, büyüyecek: ortalama yüzey sıcaklığı 40K veya altında, katı faza kadar, yani toplanacaktır (veya alınacaktır) gaz ve uzayda bulunan diğer nesneler.
Bir kuyruklu yıldız bir buz küpüne kabaca bir yaklaşımdır. Çeşitli yerlerde bir kuyruklu yıldıza ne olduğunu düşünüyorsanız, bu buz küpünüzün ne olacağıyla ilgili.
Yüceltecek. Su bir katıdan gaza (bir sıvı olmadan) dönüştüğü ve uzaklaştığı zaman donmuş su kütlesi büyüklüğünde azalır.
Boşlukta en önemli husus, bir buz küpünün örneğin yakındaki yıldızlardan ne kadar radyasyon emebileceğini ve buz küpünün kendisinin ne kadar hızlı enerjiyi yaydığını ( Wien yasasını kullanarak ) düşünerek buz küpünün sıcaklığının ne olacağını bulmaktır. bir denge (buz küpünün enerjiyi emdiği oranda enerjiyi yattığı sıcaklık) üretir ve sonra bu sıcaklığın buz küpünün erime noktasının altında mı yoksa altında mı olduğunu tespit eder. Erime noktasının üstünde ise (bir vakumda su), diğer cevapların söylediği gibi buz küpü yüceltecektir; erime noktasının altındaysa buz küpü donmuş halde kalır.
Spesifik olarak, güneşin etrafındaki yörüngede bir tarafı güneşe bakan bir tarafı olan bir buz küpü için, güneşe bakan tarafın güneşten ne kadar enerjiyi emdiğini ve altı yüzünün tümünden ne kadar enerji yaydığını hesaplamanız gerekir. küpü ve ardından denge sıcaklığını bulun.