Ini pertanyaan untuk Anda renungkan: Apakah segelas air membekukan atau mendidih di ruang hampa? Di satu sisi, Anda mungkin berpikir ruang sangat dingin, jauh di bawah titik beku air. Di sisi lain, ruang adalah ruang hampa, jadi Anda akan mengharapkan tekanan rendah akan menyebabkan air mendidih menjadi uap. Yang terjadi lebih dulu? Apa sih titik didih air dalam ruang hampa?
Pengambilan Kunci: Akankah Air mendidih atau membeku di angkasa?
- Air segera mendidih di ruang angkasa atau ruang hampa udara.
- Ruang tidak memiliki suhu karena suhu adalah ukuran pergerakan molekul. Suhu segelas air di ruang angkasa akan tergantung pada apakah atau tidak di bawah sinar matahari, dalam kontak dengan objek lain, atau mengambang bebas di kegelapan.
- Setelah air menguap dalam ruang hampa, uap itu bisa mengembun menjadi es atau bisa tetap berupa gas.
- Cairan lain, seperti darah dan urin, segera mendidih dan menguap dalam ruang hampa.
Buang Air Kecil di Luar Angkasa
Ternyata, jawaban untuk pertanyaan ini diketahui. Ketika para astronot buang air kecil di ruang angkasa dan melepaskan isinya, urin dengan cepat mendidih menjadi uap, yang segera melemahkan atau
mengkristal langsung dari gas ke fase padat menjadi kristal urin kecil. Air seni tidak sepenuhnya air, tetapi Anda akan mengharapkan proses yang sama terjadi dengan segelas air seperti halnya dengan limbah astronot.Bagaimana itu bekerja
Ruang sebenarnya tidak dingin karena suhu adalah ukuran pergerakan molekul. Jika Anda tidak memiliki materi, seperti di ruang hampa, Anda tidak punya suhu. Panas yang diberikan ke gelas air akan tergantung pada apakah itu di bawah sinar matahari, kontak dengan permukaan lain atau keluar sendiri dalam gelap. Di ruang angkasa yang dalam, suhu suatu benda sekitar -460 ° F atau 3K, yang sangat dingin. Di sisi lain, dipoles aluminium di bawah sinar matahari penuh telah diketahui mencapai 850 ° F. Itu perbedaan suhu yang cukup!
Namun, tidak masalah ketika tekanannya hampir kosong. Pikirkan tentang air di Bumi. Air mendidih lebih mudah di puncak gunung daripada di permukaan laut. Bahkan, Anda bisa minum secangkir air mendidih di beberapa gunung dan tidak terbakar! Di lab, Anda dapat membuat air mendidih pada suhu kamar hanya dengan menerapkan sebagian vakum ke dalamnya. Itulah yang Anda harapkan terjadi di ruang angkasa.
Lihat Rebus Air pada Suhu Kamar
Meskipun tidak praktis mengunjungi ruang untuk melihat air mendidih, Anda dapat melihat efeknya tanpa meninggalkan kenyamanan rumah atau ruang kelas Anda. Yang Anda butuhkan hanyalah jarum suntik dan air. Anda bisa mendapatkan jarum suntik di apotek mana pun (tidak perlu jarum) atau banyak laboratorium memilikinya.
- Sedot sedikit air ke dalam semprit. Anda hanya perlu cukup melihatnya - jangan mengisi jarum suntik sepenuhnya.
- Letakkan jari Anda di atas lubang jarum suntik untuk menutupnya. Jika Anda khawatir akan melukai jari Anda, Anda bisa menutupi lubangnya dengan selembar plastik.
- Sambil mengawasi air, tarik kembali jarum suntik secepat mungkin. Apakah Anda melihat air mendidih?
Titik Didih Air dalam Vakum
Bahkan ruang bukanlah kekosongan absolut, meskipun cukup dekat. Ini grafik menunjukkan titik didih (suhu) air pada tingkat vakum yang berbeda. Nilai pertama adalah untuk permukaan laut dan kemudian pada tingkat tekanan yang menurun.
| Suhu ° f | Suhu ° c | Tekanan (PSIA) |
| 212 | 100 | 14.696 |
| 122 | 50 | 1.788 |
| 32 | 0 | 0.088 |
| -60 | -51.11 | 0.00049 |
| -90 | -67.78 | 0.00005 |
Titik didih dan Pemetaan
Efek tekanan udara pada perebusan telah diketahui dan digunakan untuk mengukur ketinggian. Pada 1774, William Roy menggunakan tekanan barometrik untuk menentukan ketinggian. Pengukurannya akurat hingga dalam satu meter. Pada pertengahan abad ke-19, penjelajah menggunakan titik didih air untuk mengukur ketinggian untuk pemetaan.
Sumber
- Berberan-Santos, M. N.; Bodunov, E. N.; Pogliani, L. (1997). "Pada rumus barometrik." American Journal of Physics. 65 (5): 404–412. doi:10.1119/1.18555
- Hewitt, Rachel. Peta Bangsa - Biografi Survei persenjataan. ISBN 1-84708-098-7.