 虽然没什么人曾有机会把水放在真空的太空中进行观察，但下面我们会一起探索将水放在真空中，或者说放在太空中来观察会发生什么。 当水在海平面时，也就处于标准的大气压力（atm）和温度（1 个atm和0 ℃）下，它会逐渐蒸发，就像世界上其他的水一样。但是当开始加热水使它沸腾的时候，它会在到达沸点时更快地蒸发，除非温度降到沸点以下（即移除热源时），不然水会继续加速蒸发。  当水面上形成的蒸气压等于大气压力时，水会沸腾。此时的温度就是水的沸点，在海平面时，沸点是100 ℃。在较低的大气压力下煮沸液体，所有液体的沸点都会降低。了解这个情况之后，我们来看看如果增加高度会发生什么。  在思考把水放入太空的情况之前，让我们先试着把水杯放在珠穆朗玛峰上，观察它的变化。珠穆朗玛峰最高点的海拔是8844米，这个高度的大气压力为0.34 atm，比1 atm的海平面低。在这么低的压强下煮任何液体，达到平衡蒸汽压的温度要低得多。这就降低了液体沸点。这种情况下，水的沸点也会降低。由于珠穆朗玛峰上的气压较低，对水面施加的压力会更小，所以达到平衡条件所要求的蒸汽压也会减少。此时，平衡蒸气压为71 ℃，所以把水加热到这个温度，它就会开始沸腾。 那现在，我们带着一杯水待在一艘宇宙飞船里，等待着水被释放到黑暗、寒冷的真空中。太空最低温度大约是-270.45 ℃（由宇宙微波背景辐射发出的能量），略高于绝对零度（即-273.15 ℃），这里的压力可以忽略不计。  现在，我们把这杯水放入真空中。当它漂浮时，烧杯里的水会立即沸腾。这是因为太空压力忽略不计，水的沸点就会非常低，导致瞬间沸腾。当这杯水利用液态水其余部分的热量进行沸腾时，水的温度也会降低到使其余部分水结冰的状态。 除此之外，真空的低温也会冻结水蒸气，使其变成固体晶体。留在烧杯里的将会是固态冰。所以当把水暴露在太空或真空中，沸腾和冻结都会发生。 |
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