¿Qué pasaría si arrojáramos una botella de agua a la luna?

El agua liberada en la luna se congelará inmediatamente en pequeños cristales de hielo y caerá lentamente al suelo. Una vez que la luz del sol llega a los cristales, se sublimarán directamente del hielo al vapor y se dispersarán, sin dejar rastro.

Depende de muchas cosas.

La botella: con una botella lo suficientemente fuerte, con un aislamiento perfecto, no pasará nada. Pero sospecho que esta pregunta se planteó sin preocuparse por la naturaleza de la botella, y se dirige más a la acción del agua de una botella en el vacío, y no le preocupa la velocidad del agua arrojada.

Entonces, el resultado dependerá de dos cosas:
Qué tan caliente es el agua y en qué lugar de la luna se arroja el agua.

El agua es estable dentro de algunos cráteres en el polo norte de la luna:

Radar de la NASA encuentra depósitos de hielo en el Polo Norte de la Luna

De modo que el agua colocada en un cráter en el polo norte, si es lo suficientemente fría, ciertamente perderá algo de masa en forma de vapor / gas, pero puede transferir suficiente calor a la roca o hielo circundante o perder suficiente calor por evaporación que una porción permanecerá como hielo congelado.

El agua colocada en cualquier otro lugar se vaporizará inmediatamente (si está en el lado soleado de la luna, donde hace bastante calor) o posiblemente se vaporizará parcialmente y se congelará parcialmente (en el lado oscuro), hasta que ese lado se vuelva soleado *, en cuyo caso será calentado por el sol, y probablemente sublime (se vaporiza) incluso antes de que se derrita.

* Un “día” en la luna dura un mes lunar.

La poesía Agnes Spofford Cook describió la interacción entre el hielo y el calor del sol en el poema:

El carámbano y el sol

Un carámbano colgado
en una pared de ladrillo rojo
Y lloró al sol
“No me gustas en absoluto”.
Goteo goteo goteo *

Pero el sol dijo:
“Querida, tienes una lengua picante,
Y debes recordar,
Soy viejo y tú eres joven “.
Goteo goteo goteo

Pero solo el carámbano
lloraba más
Aunque el buen sol
sonreí
Igual que antes
Hasta el final
del día de invierno
Había llorado su pobre
poco yo lejos.
Goteo, goteo, goteo.

Quora User está en lo correcto, pero aquí hay una explicación más precisa: tan pronto como el agua se encuentre en el vacío, la superficie del agua comenzará a hervir inmediatamente. Esta ebullición no se debe al calor, sino a la falta de presión de aire circundante, por lo que el agua no se calienta más. A medida que el agua se convierte en gas, ocupa más volumen, pero contiene la misma cantidad total de calor. La misma cantidad de calor distribuido en un volumen mayor hace que la temperatura general del agua baje. Cualquier agua que alcance su temperatura de congelación antes de hervir se convertirá en hielo, probablemente en forma de neblina congelada, debido a la acción violenta de parte del agua que se convierte en gas. Con el tiempo, la niebla helada se sublimará si el sol la calienta.

Si tiramos la botella mientras estamos parados en la luna, no pasaría mucho. Viajaría más lejos que en la Tierra, debido a la menor gravedad y sin resistencia al viento. También estaría congelado, por lo que la botella podría romperse al impactar y sublimarse lentamente en el espacio.
Si pudieras lanzar una bola rápida de 2 km / s, la botella de agua podría escapar por completo de la gravedad de la Luna y convertirse en un satélite del sol.
Como puede deducir de las muchas respuestas a continuación, debe plantear la pregunta un poco más específicamente. ¿De dónde estás tirando la botella? ¿Es de día donde aterriza? ¿Te refieres a un contenedor sellado o abierto?
Para ver qué pasaría con una botella sellada, simplemente llene una y colóquela en su congelador. Convertir el agua en hielo debería romper el sello, porque aunque el agua ocupará menos espacio a medida que se enfríe, en realidad ocupará más como hielo.
Algo similar sucede cuando calientas el agua. El agua intentará evaporarse, pero ocupa mucho más espacio como gas que como líquido. La presión aumenta hasta que la tapa cede. Una vez que se rompe el sello, el agua se disipará rápidamente a la luz del sol. Evaporación, pero sin atmósfera para ralentizar el proceso.
En cuanto a la botella rota de hielo, también se disipará cuando salga el sol, solo sin convertirse primero en líquido. Como dijo Robert Frost, sublimará, pasará directamente de un sólido a un gas.

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Wow … Todas las respuestas son correctas y están bien escritas.

Entonces, para evitar ser repetitivo, lo responderé de una manera diferente …

En su pregunta, usted implica lo siguiente: ” No hay oxígeno en el espacio, entonces … ” … Bueno, después de tirar el balde de agua al espacio, ¡entonces será oxígeno en el espacio ! ¿Entonces? : 0)

Sin embargo, hay más para que pensemos aquí … Nunca mencionó, por ejemplo, si el cubo estaba sellado o abierto. Si fue sellado, el agua continuará siendo agua, simplemente fluirá alrededor del área interna del balde, en inercia, mientras que el balde (que arrojó, según su pregunta) viaja en la dirección en que lo arrojó. 😉

Pero, si el balde estaba abierto … Bueno, entonces nunca serías capaz de tirar el agua al espacio ya que, cumpliendo con todas las demás respuestas, tan pronto como el agua entre en contacto con el vacío, casi obtendrás una niebla congelada casi ¡instantáneamente! Como tal, lo que lanzará al espacio será la niebla congelada, no el agua en su forma líquida. Y, al igual que el cubo sellado, viajará a través del espacio hasta que termine la reacción, o interactúe con la gravedad o un objeto colisionante.

🙂

El agua (o cualquier líquido) hierve cuando su presión de vapor es mayor que la presión del aire ambiente. Aquí abajo, en la Tierra, cerca del nivel del mar, hacemos que eso suceda calentando agua hasta que sea alrededor de 100 Celcius. A medida que aumenta nuestra altitud, la presión reducida del aire disminuye el punto de ebullición. En algún lugar a unos 30 kilómetros de altitud, el agua hierve a temperatura ambiente. En la luna, no hay atmósfera digna de mencionar.

Si mantiene el agua en un recipiente cerrado, puede aumentar el punto de ebullición aumentando la presión ambiental. Así es como funcionan las ollas a presión y los radiadores de los automóviles

Si lo abres mientras estás en el lado de la luz solar de la Luna, entonces se evaporará. “Hervirá” (sin calentarse). Algo de esto puede congelarse debido al paso de líquido a gas (esto consume mucha energía, usualmente tomada del calor dentro del líquido).

Si lo abre mientras está en la “noche” en la Luna, es probable que el agua ya esté congelada (a menos que lo haya mantenido caliente a propósito hasta ese momento; en ese caso, se comportará como en el primer párrafo).

Una vez que el vapor de agua sale de la botella y se expone a los rayos solares, la luz ultravioleta del sol eventualmente lo descompondrá en hidrógeno y oxígeno. El hidrógeno (que es el más ligero) escapará al espacio: así es como la Tierra perdió la mayor parte de su hidrógeno original, hace miles de millones de años.

El oxígeno también escapará, pero tardará un poco más. Algunos de ellos podrían tener tiempo para unirse con otro material. Como estás hablando de una sola botella (lo suficientemente pequeña como para ser transportada por una persona), esto no tendrá ningún efecto en la Luna.

Bueno, “El espacio” se va a mojar! 🙂

Pero en serio, si derrama agua en el espacio, mantendrá su integridad estructural, es decir, flotará como una bola en el espacio.

Luego habrá un tira y afloja por gravedad, ya que diferentes cuerpos tirarán de él con diferentes fuerzas, hasta que el más cercano y el más grande ganen la guerra. En realidad, la fuerza de atracción será bastante pequeña (quizás incluso insignificante) para una masa de agua tan pequeña (según la ley de gravitación universal de Newton)

Aquí hay un video que muestra este mismo fenómeno que se está demostrando (presumiblemente en la EEI)

Burbuja de agua flotando en el espacio – Video CNN

En primer lugar, lanzar la botella desde la Tierra sería difícil. Tendría que viajar a unos 11 km / s para escapar de la gravedad de la Tierra. La roca se ablata (quema) a unos 9 km / s, por lo que, a menos que la botella esté hecha de diamante, es poco probable que sobreviva a la salida.

Si tiramos la botella mientras estamos parados en la luna, no pasaría mucho. Viajaría más lejos que en la Tierra, debido a la menor gravedad y sin resistencia al viento. También estaría congelado, por lo que la botella podría romperse al impactar y sublimarse lentamente en el espacio.

Si pudieras lanzar una bola rápida de 2 km / s, la botella de agua podría escapar por completo de la gravedad de la Luna y convertirse en un satélite del sol.

No estoy de acuerdo con Robert (aunque no trabajo en la NASA, por lo que está más calificado que yo)

El agua se congelaría siempre que la botella proporcionara suficiente presión. Cualquier líquido en el vacío, incluso el nitrógeno líquido, se evaporará inmediatamente. Y dudo que su botella de agua desechable típica no resista los rigores del espacio.

Bueno, para empezar, tendrías que darle al cubo + agua la velocidad de escape. En general, no experimenta ningún calentamiento al salir de la atmósfera (solo al ingresar necesita algún tipo de armadura resistente al calor), por lo que el balde lo haría muy bien allí.

Si observas el agua en la tierra, notarías que todas las moléculas de aire se moverían de manera aleatoria, siguen golpeándose entre sí, el cubo y las moléculas de aire. Todo esto asegura que el agua permanezca junta en el balde.

Sin embargo, una vez que el aire comienza a adelgazarse, la presión causada por el aire comienza a reducirse. Eso significa que todas las moléculas de agua que rebotarían con el aire ahora podrían moverse más lejos, están menos obstaculizadas por el aire porque simplemente hay menos.

Llevar esto al límite del espacio, significa que las moléculas de agua no se ven obstaculizadas por ninguna presión de aire. Ahora pueden moverse libremente en esta dirección. Y como tal, lo harán.

Una vez que el agua sale del balde, no tiene presión por ningún lado, esto significa que una bola de agua en el espacio se dispersará rápidamente en cualquier dirección que desee. También podemos ver este proceso en la tierra, sucede cuando calentamos el agua hasta 100 grados y lo llamamos agua hirviendo.

Personalmente, prefiero llamarlo evaporación rápida que hervir, pero hay muchas frases en un idioma que no tienen mucho sentido si lo piensas.

Si se arrojara una botella de agua sobre la superficie de la luna (presumiblemente por un astronauta o un robot lunar), ¿qué pasaría?

Si el agua era previamente líquida (es decir, dentro de la nave espacial), se congelaría y la botella probablemente explotaría, como se indica en las otras respuestas. Sin embargo, si la botella estaba hecha de material suficientemente fuerte y no se abría, entonces el aumento de la presión dentro de la botella mantendría al menos parte del agua líquida.

La temperatura de la luna bajo la luz solar directa es de 125 grados centígrados. El agua a 30 grados centígrados inicialmente hierve y sale de la botella debido a su temperatura.

Pero en el lado oscuro …

Debido a la baja presión en la luna. En última instancia, se congela debido al enfriamiento ya que la atmósfera de la luna es delgada, por lo que la temperatura en el lado oscuro es tan baja a menos 153 grados Celsius.

Cuando alguien arroja una botella a la luna, no sucederá nada, simplemente caerá al suelo, cuando esté perfectamente sellado.

PERO

Cuando alguien abre la botella allí, parte se congelará y parte hervirá , porque la luna tiene una presión atmosférica casi nula, por lo que el agua comenzará a hervir, pero extraerá el calor latente de su propio cuerpo, por lo que una parte Se congelará. Sería genial grabar este fenómeno en video.

Herviría, porque la presión atmosférica en la luna está por debajo de la presión de vapor del agua a esta temperatura. El proceso de ebullición enfría rápidamente el líquido hasta que se congele. El hielo continuará evaporándose hasta que la botella esté vacía.

Esto debería ilustrarlo bien
Esto está en la Tierra, pero es más o menos lo que sucedería. Expuesto a presión cero, el agua herviría instantáneamente y se expandiría violentamente. Los grupos de moléculas perderían su calor a través de la expansión (casi al instante) y obtendría algo como lo anterior. Nieve.

Ahora, para explicar esto, debemos entender la combinación del Sol, la Tierra y la Luna. El hecho es que la ciencia no puede proporcionar una explicación adecuada.

Ya sea que arrojemos una botella de agua o agua corriente sobre la superficie de la luna, es irrelevante, el resultado será el mismo.

No podemos explicarlo, pensar o estar en un entorno terrenal. El ambiente de la luna es totalmente diferente al de la Tierra. En la superficie de la luna no vemos ningún objeto sólido, solo polvo.

Cuando quemamos algo, se genera calor y sale de él, los últimos restos son las cenizas.

Similar será el caso en la superficie de la luna sin ninguna llama visible. El agua o cualquier objeto terrenal no puede permanecer en el mismo estado en la superficie de la luna. La energía inherente saldrá gradualmente dependiendo de la posición de la luna en su órbita. En caso de agua o líquido, la ebullición o vaporización es visible pero en el caso de los sólidos no es visible. El producto final que quedará será ceniza o polvo de luna.

La pregunta es por qué será así, la luna atraviesa un ciclo sinusoidal completo de cambio de energía (carga) a medida que gira alrededor de la Tierra, es decir, de + ve a –ve o viceversa.

Si la luna está en el ciclo + ve, todas las cargas –ve del objeto terrenal se drenarán y las moléculas perderán su fuerza de unión. El resultado será una pequeña cantidad de polvo.

Espero que esta explicación dé una nueva dirección de pensamiento.

Asumiendo que ya estás en el espacio, con un traje espacial y todas las campanas y silbatos necesarios para mantenerte con vida y el agua dentro del cubo en estado líquido, hasta que decidas probarlo (con suerte, abrir primero el contenedor), la disminución repentina bajo presión hará que el agua hierva y la temperatura extremadamente baja hará que se congele.
Terminará con una niebla congelada que luego se sublimará en gas a medida que la energía del sol lo calienta.

La cantidad de oxígeno en el espacio no es relevante. El agua herviría instantáneamente debido a la increíblemente baja presión, ya que el proceso de ebullición es endotérmico (absorción de calor) enfriará el agua a medida que hierva.

Por lo tanto, el agua hervirá muy rápidamente y luego se congelará ya que toda la energía térmica que tenía fue transferida por el agua que hirvió.

Este hielo recién formado continuará moviéndose en la dirección en que fue lanzado, a menos que interactúe con la gravedad o un objeto que colisione.

Se vería así: