Естественные науки

Что будет с большим куском водяного льда на околоземной орбите?

Испарится и полностью исчезнет под лучами Солнца, останется льдом благодаря высокой отражающей способности, будет циклически превращаться в облако пара на солнечной части орбиты и смерзаться на теневой? Если все-таки исчезнет, то как оценить порядок времени, за который это произойдет?
лед будет сублимировать, т. е. превращаться в пар минуя жидкую фазу, поэтому ответ Константина не верный. на орбите земли солнечная постоянная равна q=1370 Вт/м^2, тогда количество энергии необходимой для полной сублимации льда Q=Lm (L=2,8 МДж/кг*К - удельная теплота сублимации) равно qSt. примем для простоты что ледяная глыба - это шар радиусом r, тогда L*4/3*pir^3*po=q*pir^2*t, отсюда t=4L*po*r/3q=680*r ч=28,3*r дня, т. е. находясь на лунной орбите ледяной шар с радиусом r=1м сублимирует за месяц. . с ростом r t линейно растет. t для разных r посчитайте сами. пар обратно в лед не превратится, его разнесет солнечным ветром. при достаточно большой массе льда получится комета с хвостом.
ВС
Вера Соколовская
33 067
Лучший ответ
Елизавета Старкина Спасибо. А как вы оцениваете версию выше, что будет не просто постепенно сублимировать, а взрываться? По-моему, это неверно, с чего бы внутренним областям нагреваться быстрее внешних, не микроволновка, чай.
Елизавета Старкина Собс-но, изначальная идея в том, чтобы очистить Антарктиду ото льда
(хотя бы частично) , не повышая уровень океана. Самореплицирующиеся
нанороботы и термояд в кач-ве источника энергии в наличии. Варианты -
дробить панцирь на куски и запускать их в космос или растапливать лед на
полюсе, а в космос отправлять воду с экватора. Последнее можно делать в
стиле космического лифта, только вместо троса "шланг" из углеродных
нанотрубок. Обсудим?
Со временем конечно испарится. Обратно пар смерзаться не будет, его будет сдувать солнечным ветром. Ведь вы же КОМЕТУ на орбиту поместили))))
Вопрос не определён. . На солнечной, или в теневой стороне? ? На солнечной испарится и если крупный, то наверняка со взрывом. если в теневой стороне, то так и останется льдом, но очень по-потихоньку будет сублимировать и уменьшаться в размерах
Отражающая способность у льда - такая же как и у воды - около 5%, так что практически всю энергию излучения Солнца он впитает.
По поводу порядка времени на теневой стороне - читай теорию нестационарной тепло- и массопроводности. . В двух словах трудно объяснить. . Там определяющими есть критерий Фурье, критерий Био и безразмерная температура. .
На солнечной стороне всё немного проще. . Взорвётся, когда переданная внутрь энергия излучения Солнца заставит вещество нагреться до некоторой температуры. Когда температура центральной части превысит температуру насыщенного пара при давлении окружающей среды + мнимого давления сопротивления растяжению ледяной глыбы. . тогда и рванёт.
Циклов испарения и смерзания никаких не будет, респект .Белому Кролику по поводу солнечного ветра, но более мощным фактором удаления водяного пара от объекта будет банальная бародиффузия
Хм. . .вряд ли это проще..))
Елизавета Старкина Насчет отражающей способности откуда данные? Даже интуитивно очевидно, что белое отражает лучше, чем синее. И что я читал о механизме образования ледников (включая щит Антарктиды) - они существуют не потому, что тепла не хватает хронически, а потому, что его не хватило в какой-то момент, а дальше уже солнце не может растопить лед, поскольку он отражает.
Dmitry Rudenko Так таки и рванёт? А почему же кометы не взрываются при подлёте к Солнцу? Столько много умных слов знаешь, а простые мысли в голову не приходят. Лёд будет возгоняться Потому что в вакууме температура кипения уменьшается настолько, насколько это возможно. Да и жидкая вода в вакууме существовать не может по той же причине.
Испариться. Количество энергии которую надо затратить равно количеству теплоты поглощаемому при плавлении вещества. Е= лямбда*m= 3,4*10^5 Дж/кг * m Хотя если кусок будет очень большой, повесит на орбите какое-то время.
Галия Кабакаева Добавлю только "...энергии которую надо затратить равно количеству теплоты поглощаемому при плавлении вещества... " + энергии, которую нужно затратить на испарение. . Но только это при обычных условиях. . В космическом вакууме лёд скорее всего будет сублимироваться без перехода в жидкую фазу воду. . Хотя всё зависит от высоты орбиты (давления остаточной атмосферы)

Похожие вопросы