这里有一个问题需要你思考：一杯水在太空中会结冰还是沸腾？一方面，你可能认为太空非常寒冷，远低于水的冰点。另一方面，太空是一个真空，所以你会认为低压会导致水沸腾成蒸汽。哪个先发生？水在真空中的沸点是多少？

关键收获：水在太空会沸腾还是结冰？

• 水在空间或任何真空中立即沸腾。
• 空间没有温度，因为温度是分子运动的量度。太空中一杯水的温度取决于它是否在阳光下，是否与另一物体接触，是否在黑暗中自由漂浮。
• 水在真空中蒸发后，蒸汽可以凝结成冰，也可以是气体。
• 其他液体，如血液和尿液，立即沸腾并在真空中蒸发。

在太空小便

事实证明，这个问题的答案是众所周知的。当宇航员在太空小便并释放其中的内容物时，尿液迅速沸腾成蒸汽，蒸汽立即释放或直接从气相到固相结晶成微小的尿液晶体。尿液并不完全是水，但你可以想象一杯水和宇航员的排泄物会发生同样的过程。

工作原理

空间实际上并不冷，因为温度是分子运动的量度。如果你没有物质，比如在真空中，你就没有温度。传递给这杯水的热量取决于它是在阳光下，与另一个表面接触，还是在黑暗中独立出来。在深空中，物体的温度约为-460°F或3K，非常冷。另一方面，光照条件下抛光铝的温度已经达到850°F。这是一个相当大的温差！

然而，当压力接近真空时，这并不重要。想想地球上的水。山顶上的水比海平面上的水更容易沸腾。事实上，你可以在一些山上喝一杯沸水而不会被烧焦！在实验室里，你可以在室温下通过局部真空使水沸腾。这就是你期望在太空中发生的事情。

见水在室温下沸腾

虽然去太空看水沸腾是不切实际的，但你可以在不离开舒适的家或教室的情况下看到效果。你只需要一个注射器和水。你可以在任何药店买到注射器（不需要针头），或者许多实验室也有。

1. 将少量水吸入注射器。你只需要看到足够的东西--不要一直往注射器里灌。
2. 把你的手指放在注射器的开口上以密封它。如果你担心弄伤手指，你可以用一块塑料盖住开口。
3. 观察水的同时，尽可能快地拉回注射器。你看到水开了吗？

水在真空中的沸点

即使是太空也不是绝对真空，尽管它离我们很近。此图表显示了水在不同真空度下的沸点（温度）。第一个值是海平面，然后是压力降低时的值。

沸点与映射

气压对沸腾的影响已为人所知，并用于测量海拔高度。1774年，威廉·罗伊用气压来确定海拔高度。他的测量准确到一米以内。19世纪中叶，探险家们利用水的沸点来测量地图的海拔高度。

来源

• 伯伯兰·桑托斯，M.N。；博杜诺夫。；Pogliani，L.（1997年）。“关于气压公式”，《美国物理学杂志》。65 (5): 404–412. 内政部：10.1119/1.18555
• 休伊特，瑞秋。一个国家的地图——军械调查传记。ISBN 1-84708-098-7。