宇宙空間（真空）に水を入れると沸騰して凍るのはなんで？
宇宙空間（真空）に水を入れると沸騰して凍るのはなんで？
科学
- 答えは、気圧が弱まって気化しやすくなり、気化熱を奪われるから。
- 液体の内部にある水分子が気体に変わる（気化する）ことを「沸騰」という。
- そして表面で起こる気化は「蒸発」というよ。
- 空気が少なくなると、空気が水分子を押しつける力（気圧）が弱まる。
- だから熱をかけなくても、水分子が飛び出して気化しやすくなる。
- つまり気圧ゼロの真空状態では、水は常温でもすぐに蒸発・沸騰する。
- さらに液体は気化するときに熱を吸収する。
- （これを「気化熱」という）
- このため真空で勢いよく沸騰した水は急速に冷えて凍る。
- 地球上でも、高い山では気圧が下がるため沸騰しやすい。
- （富士山頂では約87℃で水が沸騰するよ）
- この現象は真空ポンプを使った実験で確かめることができる。
- 宇宙空間に放った水は、白い粉雪のようになってまっすぐ飛んでいく。
- （スペースシャトルでは電気で水をつくる副産物として水が出る）
- （飲み水にして、余った分を宇宙に放水するんだよ）
- また、同じ宇宙空間でも真空ではない場所では、水は球状になる。
- （例えば、宇宙船内には空気があるよね）
- このとき内側にある水分子は、水分子同士お互い引き合って安定してる。
- （無重力で水が空中に浮いているときね）
- でも空気と接触する外側は不安定な状態。
- すると、液体の表面には、表面積をなるべく小さくしようとする力が働く。
- （この力を「表面張力」という）
- 結果、同じ体積でも表面積が最も小さい「球」になるんだね。
- 地球上では、普通重力の影響で水滴は半球状に潰れてしまう。
- でも無重力空間ではまさに「水玉」になるんだよ。
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