把一桶水倒在月球上会发生什么？场面可能会很壮观|焦点速读

在地球上，倒水这种事情，我们几乎天天都在做，早就已经对此习以为常了，不过在月球上倒水，相信大家都没有尝试过，那么问题就来了：把一桶水倒在月球上会发生什么？

(资料图片仅供参考)

或许有人会认为，月球是一颗干涸的星球，其表面到处都是干燥且蓬松的月壤，所以如果把一桶水倒在月球上，那么这些水就会被月壤迅速吸收，其结果就是月球上出现了一块“湿土团”，或许这些水还会在月球表面激起一蓬“尘土”，就像我们将水用力倒在一大堆干燥的面粉上一样。那实际情况真的会是这样无趣吗？其实不然。

通常我们所说的水，其实是指液态水，而维持液态水存在的条件，除了合适的温度以外，还需要合适的压强。在我们地球上，维持液态水存在的压强是由大气层提供的，而月球却没有大气层，其表面的气压几乎为零，在这样的环境中，水就不可能以液态的形式存在。

由此可知，如果我们想要在月球上倒一桶水，就必须要保证装水的桶是密封的，并且在这个桶之中，还需要存在着可以维持液态水存在的常温常压。

从水的三相图可以看到，在压强低于611.73Pa的环境中，水就只能以固态和气态这两种形式存在，而决定水固态还是气态的条件，则是温度。需要知道的是，月球表面的温度很不均匀，所以把水倒在月球上的不同区域，情况也会各不相同。

与地球一样，月球也可以分为“昼半球”和“夜半球”，其“昼半球”在太阳的炙烤下，温度可以高达160℃，在如此高温的环境中，如果我们把装水的密封桶打开，那桶里面的水就会迅速气化，这就会使桶中的压力迅速提升，在这种情况下，大量的水蒸气和液态水的混合物就会像火山喷发一样从桶中汹涌而出，场面可能会很壮观。

在接下来的很短一段时间内，原本在桶中的水就会全部气化，我们可能还来不及做出“倒水”这个动作，手里的桶就已经空了。

另一方面来讲，月球的“夜半球”无法得到来自太阳的热量，在此基础上，又没有大气层为其提供“保温”作用，所以这里的温度就很低，可以低至零下180℃。

由于我们装水的桶内是常温常压，其中的水还是具备一定的温度，因此当我们在“夜半球”打开装水的密封桶时，桶中的水不会马上冻结成冰，而是会先气化，所以大量的水蒸气和液态水的混合物依然会从桶中汹涌而出，在此之后，它们又会在低温的环境中迅速凝结成大量的小冰晶。

因为这个过程需要一定的时间，所以我们是有机会做出“倒水”这个动作的，而如果我们真的这样做了，并且我们倒水的动作还很大，那我们就会看到倒出的水很快就变成一大团小冰晶，然后在月球引力的作用下纷纷扬扬地洒向月球表面，堪称是月球版的“泼水成冰”，与月球的“昼半球”相比，这种场面可能会更壮观。

值得一提的是，在月球上绝大部分区域中，这些小冰晶都不会存在。这是因为月球是有自转的，只不过它自转一圈的时间刚好与它围绕地球公转一圈的时间相等。这也就意味着，月球上存在着昼夜交替，当“夜半球”转变成“昼半球”时，这些小冰晶就会直接升华成水蒸气。

另一方面来讲，水蒸气也无法在月球上长期存在，这主要有两个原因，一个原因是月球的引力相对较小，不能有效地束缚住水蒸气，另一个原因则是，月球没有磁场和大气层的保护，长驱直入的太阳风会不断地将水蒸气“吹”走，与此同时，来自太阳的短波辐射还会破坏水分子的化学键，使其“光解”成氢和氧。

不过由于月球的自转轴几乎垂直于地球围绕太阳公转的轨道平面（倾角约为1.5度），在月球两极的凹地中（如陨石坑），其实存在着一些太阳风和阳光一直无法触及的、温度极低的“永久阴影区”，因此假如我们把这桶水倒在这些区域中，它们就能够以固态的形式长时间地存在于月球上。

实际上，在过去的探测工作中，科学家早已发现月球两极的“永久阴影区”中存在着大量的水冰，所以如果我们未来想要在月球上建设基地，就可以直接在月球上获取到水资源。

好了，今天我们就先讲到这里，欢迎大家关注我们，我们下次再见。

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