所以 , 尽管我们突然弄到月亮上的10000升水在我们把它弄过去的时候就开始汽化了 , 大部分水还是会在汽化前就结冰冻上 。
我们可以做一个简单的计算 。 假设只有25%的水 , 即2500kg的水被汽化 , 带走的热能足够多以至于剩下的水全部冻结成冰 。
计算过程如下:
2500kg水的总相变潜热(即汽化热):5650000000焦耳;
让7500kg的水从100摄氏度降到0摄氏度需要抽走的能量:3139500000焦耳;使这7500kg的水随后结冰需要抽离的能量:2505000000焦耳;
使7500kg水从100摄氏度降到0摄氏度需要抽走的总能量:5644500000焦耳 。
所以 , 确实会有大约7500kg的水在月面上被冻成冰(或者雪) , 这个过程需要几分钟到几小时的时间——这是在假设水保持充分混合而始终保持匀质的情况下 。 实际上由于温度变化很快 , 结冰过程也会很快 , 整个体系很可能并不均匀 。 随着水蒸气自下而上冒出 , 结成的冰就会分裂 , 最后变成雪 , 就像你在上面的视频中看到的一样 。
不过 , 7500kg的雪也不算多 , 你没有办法在上面玩滑雪 。 它的体积仅约为15立方米 。
然而即使水被冻成冰了 , 它在月面上也会缓慢地升华为蒸气进入太空 , 就是时间长了点 , 尤其是在冰位于阴影下面的时候 。 如果这些冰的位置在月球上的一个随机的点上 , 那么这些冰最长要等一个月才能见到阳光(因为地月系统是潮汐锁定的 , 所以月球上的一天就是一个月) 。
如果阳光充足 , 因为月壤比较黑所以会比较烫 , 这些冰可能几小时就升华完了 。 但是假如这些冰在像厄兰格陨石坑(Erlangercrater)这种没有阳光的地方……
那么这些冰块可能会被极其长久地保存(可保存几百年或者几千年 , 甚至永久保存)而不被完全升华 。 我们不知道冰块在那里到底能保存多久 , 不过有迹象表明 , 这种陨石坑里面早就有冰存在了:在月球两极发现的冰可能已经有数十亿年的历史了 。
BY:quora
FY:浪漫主义学派
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