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我们可以从太空中收获H和O来制造水吗?

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-11-24 11:30:02    来源:海水产新闻    作者:海产品    浏览次数:841
导读

网友我了解到山脉很可能是由大陆相互碰撞形成的。我想知道元素周期表中的元素是否以类似的方式形成,即很早以前就以极快的速度碰撞在一起。在我们所有知道的所有元素中,原始纽带是如何形成的?人类可以通过结合H和

网友:我了解到山脉很可能是由大陆相互碰撞形成的。我想知道元素周期表中的元素是否以类似的方式形成,即很早以前就以极快的速度碰撞在一起。在我们所有知道的所有元素中,原始纽带是如何形成的?

人类可以通过结合H和O来制造水吗?如果不行,为什么不行呢?如果可以的话,为什么我们如此担心缺水?从理论上讲,不是可以从太空中收集水吗?人们在为那样的前景努力吗?

我们可以从太空中收获H和O来制造水吗?

回答:为什么不能通过从太空中收集氢和氧来制造水有几个原因。首先,您可以通过结合H和O来得到水,但是在“正常”温度下反应很慢。您需要某种催化剂(例如用火柴照亮H和O)才能使继续。 因此,您只能以消耗能源为代价获得水。第二个问题是,当反应确实能发生时,会产生巨大的爆炸。(您是否听说过1937年在新泽西州发生的兴登堡齐柏林飞艇爆炸事件?这些爆炸非常危险!)假设我们找到了解决这里所有问题的方法,我们仍然很难将氢和氧从太空带入地球。我们需要的数量将非常庞大,因此所需的燃料非常昂贵。更不用说运输易燃气体的安全问题!

我们可以从太空中收获H和O来制造水吗?

另一方面,并不是周期表中的所有元素都是以相同的方式形成的。氢,氦和微量锂(最轻的三种元素)是在宇宙大爆炸期间形成的。

那么其他元素是从哪里来的呢?天文学家卡尔·萨根(Carl Sagan)的观点很普及:“我们都是由恒星构成的。”比锂重的任何元素都是通过恒星核心中的核反应产生的。例如,当我们的太阳完成其核心中所有氢的燃烧(50亿年左右都不会燃烧)后,它会通过被称为三重阿尔法的过程来燃烧氦气以形成碳。

我们可以从太空中收获H和O来制造水吗?

图解:处于超流相的液氦,会在杯身内面向上缓慢攀爬,攀越过杯口,然后在杯身外面向下缓慢滑落,集结在一起,形成一滴液氦珠,最后滴落在下面的液氦里。这样,液氦会一滴一滴的滴落,直到杯子完全流空为止。

太阳是质量相对较低的恒星,因此燃烧过程在这里就结束了,但是在质量更大的恒星中,可以通过融合碳和氦来形成氧气。一颗恒星越重,它可以产生的元素就越重。但是,恒星不能形成比铁重的元素,因为这种反应需要能量而不是产生能量。进行核聚变的全部原因是创造能量,以帮助恒星抵抗重力坍塌。

我们可以从太空中收获H和O来制造水吗?

图解:太阳是主序星,通过原子核的核聚变产生能量,把氢原子聚变成氦原子。在它的核心,太阳发生以每秒钟6.2亿吨氢的核聚变。

超新星爆炸期间会将粒子高速抛在一起,形成最重的元素(即比铁重)。 (有关这些壮观事件的更多详细信息,请参见我们的超新星页面。)

相关知识延伸阅读

超新星是在某些类型的恒星死亡时发生的事件。

超新星比新星更有活力。在拉丁语中,nova的意思是“新”,从天文角度讲是指暂时的新亮星。 添加前缀“ super-”可将超新星与普通新星区分开来,普通新星发的光要少得多。 超新星一词是由Walter Baade和Fritz Zwicky在1931年创造的。

我们可以从太空中收获H和O来制造水吗?

图解:系列的影像显示在星系NGC 1365的一颗超新星爆炸,光度快速的变亮和缓慢的变暗。

在过去的一千年中,尽管在其他星系中也发现了许多裸眼超新星事件,在银河系仅观察到了三起这个事件。银河系中最近直接观测到的超新星是开普勒的1604年的超新星,但也发现了另外两个超新星遗迹。对其他星系中超新星的统计观测表明,每个世纪银河系中它们平均约发生三次,并且几乎可以肯定地用现代天文望远镜可以观测到任何银河超新星。

我们可以从太空中收获H和O来制造水吗?

图解:大质量恒星发展至核心坍缩前的洋葱状结构(未依照比例)。

水(化学式:H2O)是由氢、氧两种元素组成的无机物,在常温常压下为无色无味的透明液体。水是地球上最常见的物质之一,是包括人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。人类很早就开始对水产生了认识,东西方古代朴素的物质观中都把水视为一种基本的组成元素,水是中国古代五行之一。人体内有百分之七十是水。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. Sabrina Stierwalt- astro-任时光

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翻译:天文志愿文章组-任时光

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参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.原文来自:http://curious.astro.cornell.edu/people-and-astronomy/space-exploration-astronauts/150-people-in-astronomy/space-exploration-and-astronauts/general-questions/920-can-we-harvest-h-o-from-space-to-make-water-intermediate

https://en.wikipedia.org/wiki/Supernova

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关键词: 超新星 爆炸 恒星
(文/海产品)
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