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在太空中捏爆气球会怎样?

时间:2017-03-07 13:22 来源:婚庆气球网 作者:热气球小编 点击:
无论你是一位资深的天文学家还是一个仰望星空的孩子,太空深深吸引着每个凝望它的的人,也激励着人们去想象那里会发生什么。比如,一个核弹在太空爆炸会发生什么?人没有航空服

  在太空中捏爆气球会怎样?

  无论你是一位资深的天文学家还是一个仰望星空的孩子,太空深深吸引着每个凝望它的的人,也激励着人们去想象那里会发生什么。比如,一个核弹在太空爆炸会发生什么?人没有航空服能生存多久?或者——在太空捏爆一个气球会发生什么?

  也许最后一个问题不会引起所有人的注意,但是对于足够喜欢物理(至少喜欢气球大声爆炸的人)来说,这篇文章可能会让你很感兴趣。那么,在这无尽的黑暗中捏爆一个气球到底会怎样呢?简单来说:由于外部空气压力缺失,气球将会持续膨胀,然后自己爆开!

真空中的气压

真空中的气压

  这个问题有趣的不是你在太空捏爆气球会发生什么,而是你能不能做到“捏爆它”这件事。在地球上你给一个气球吹气,气球内的空气压力要比外界压力高,就是这些压力稍高的气体把气球撑起来。然后随着越来越多的空气进入到这个有限的空间,空气分子之间相互碰撞的次数增多,产生更多压力,使气球外壁膨胀起来。

  在地球上,当你把气球吹到一定程度它会爆炸,因为乳胶有弹性极限,最终会被里面的空气胀破。这时候气球就会在你面前爆炸,声音足够吵醒你的邻居。

  但是,在太空没有外部气压,当你往气球里吹气时,除了气球的橡胶表面之外,没有任何东西压制住球内的空气,然后这些空气分子就会以极快的速率膨胀,很快就会超过橡胶分子的弹性极限,导致气球爆炸。

  事实上,一旦你把一个充气的气球从太空舱中拿出来,球内的空气扩张至爆炸的时间不会超过一秒,空气分子会以音速或略快于音速的速度移动,一旦气球爆炸,这些分子移动速度才会减小,之后以恒速在真空中移动,直到撞到另一个分子之后减速或改变路径。橡胶气球的碎片同样会从爆炸点沿橡胶中第一断裂的相反方向直线飞出。综上所述,问题不是你是否能在太空捏爆一个气球,而是在物理学和空气压力之前,你是否还拥有这样的机会。

  令人兴奋的爆炸是怎样的?

  大多数人用针来扎爆气球听令人兴奋的响声,要么就是在生日聚会上唤醒睡着的小孩,或者是在学校舞会上吓唬女伴。但是,在太空,当空气分子冲向太空边缘的时候你还会听到爆炸声吗?——很遗憾,并不会。在这个实验中并没有爆炸声。因为声音的传播需要介质,在地球上传播介质通常是空气或水,但是在太空这两种都没有。

  在地球上看一个气球,似乎是无害的、稳定的,但其实气球中的空气分子在拼命逃离其中。所以,你用针扎破气球时,空气分子是以声速或高于声速的速度向外膨胀!这股空气会以压力波的形式吹过我们的耳朵,所以我们的会感知到爆炸声,就像一个喷气机通过你的头上方的声障那样可怕的爆炸声。在太空中,空气分子仍然向外膨胀,但是因为真空环境,没有“音障”可打破,因此它将是一个完全沉默的爆炸。

(责任编辑:热气球小编)
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