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1立方米水是一吨吗-凯发k8国际

2022-11-09来源:本站编辑


震惊的发现

月球作为离地球最近的天体,从天文学这门学科开始以来就一直备受科学家关注。这颗直径只有地球四分之一大小的天体是地球唯一的天然卫星,它的特殊性在于它是所有已知矮行星中最大的一颗。


美丽的月球


除了大小外,月球和地球的相似之处非常多,这也是现代各国的航天机构想要去一探究竟的原因。美国早在上世纪就进行了登月,并在月球上做了较为详细的考证和样本研究。


嫦娥五号组合体模拟图


此后的数十年里,还没有哪个国家在月球上进行过登陆,但这并不意味着不能够通过其他手段来探索月球。中国的探月计划早在上世纪八十年代就开始筹备了,一直到了今天,嫦娥五号的成功登陆。以无人机的形式,对月球进行了方方面面的详细调查。


嫦娥五号的构成图


嫦娥五号最新的发现令人们十分震惊,更是颠覆了以往的认知,那就是月球上是存在水的。水以特别的形式存在于月球土壤之中,1吨月球土壤大约含有120克水。

那么美国作为最先登月的国家,在后来的数十年里鲜有听闻相关报告。作为第一个吃螃蟹的人,他们竟然没发现月球水吗?这个重要的发现,不仅仅是科学家,也让不少普通人激动不已。


美国最先登月


地球邻居

月球和地球的关系就像邻居一般,而且从起源上,人们也非常愿意接受“地月说”。这是一种最受人广泛接受的一种解释,它假设了月球大约形成在45.1亿年前,距地球诞生不久。是行星与假设火星大小的天体进行碰撞后产生的碎片,由这块巨大的碎片形成。


月球结构


随着地月的潮汐相互作用,它开始逐渐后退到更宽的轨道上去。其巨大的撞击坑和撞击盆地在月球的近侧,以黑暗的火山海为标志。月球的大小也在矮行星里出类拔萃,发生日食时,月球的距离位置刚好能够盖过比它大的太阳。


潮汐现象


还有一部分人认为早期星系在宇宙诞生不久,在太阳引力的引导下,太阳系的形成构建了最初的星系轨道。而月球类似柯伊伯带里众多的陨石、小行星,并可能是其中的一员,月球位置发生了偏移,并且脱离了原来的环境。逐渐来到了地球的附近,并被地球的引力俘获,成为了地球的卫星。


地球结构


不过该说法令人难以信服的是,月球作为一颗较大的矮行星,地球的引力应该不足以把月球拉过来作为卫星。

月球的形成历史成因复杂,众说纷纭,但无论如何,随着科技发展的今天,人类已经开始逐步从月球本身进行研究。这次的嫦娥五号的出征正是此次任务的重要原因之一。


嫦娥五号


从嫦娥五号带回来的大量样本中,科学家已经了解到水分在月球是确实存在,而且相对于我们以往的认知还有不少。

月光般稀有的水分

其实月亮上有水这个事情也不是科学家第一次说出来了,阿波罗号的任务勘察结果也带回来了一些水分证据表明。上世纪70年代初,阿波罗14号的超热离子探测器实验获得了月球附近的水汽。这是第一个表明月球有水的直接证据。

但是这个实验的勘测结果是水以水分子存在的水,并不是我们平常意义理解上的水。美国在后来的研究中也通过各种方式得到了月球水的存在证明。


大伯莎是阿波罗计划收集的第三大月岩


另外,苏联也曾在70年代从带回来的土壤中分析出了水分的存在,大约是在1千克有0.1%的占比。不过这个数据很快被人质疑是月球土壤保存不够严密,导致样本被空气污染,湿度上升的结果。所以此次发现并没有被人们重视。

到了嫦娥五号这里,得益于大型无人设备的支持,嫦娥五号带回了大量可供研究的月球土壤,同时还有月球表面原位光谱的模型数据。该数据模型能够结合土壤分析,从侧面应验月球表面含水量的分布。


嫦娥5号采集的月球土壤


时间拉回到2020年,nasa关于在月球表面有了新发现。科学家对于月球水的早期推测还比较片面,即便月球存在水,也应该只有两极会有少量的分布。

而美国宇航局平流层红外天文台sofia在2020年首次证实了月球被阳光照射的表面存在水。sofia在月球南半球的克拉维斯陨石坑中检测到了水分子,而非以水合形式存在的羟基。


月球被阳光照射的表面存在水


该地点的数据还显示,水的浓度为百万分之一百到400左右,这相当于一瓶340毫升左右的水被放在1立方米的月壤中。这个含水量甚至比撒哈拉沙漠的含水量还要低上100倍,但该结果的发现无疑不令人震惊。


sofia


不过新的问题又来了,月球被照射的这面存在水,那么它又是怎么形成的呢?为什么之前没有发现?同样的问题其实并不是没有进行过分析,而是能够获得的数据和样本实在太少,只能通过早期的勘测任务带回来的照片和记录进行推测判断。

即便先前阿波罗号有过各种月球存水的迹象证据,都因为结果不严谨被人们忽视掉了。到了最近的十来年里,nasa才开始逐渐重视起来这些存在的数据。



细致入微地观察

sofia的所有观测计划和研究结果都是建立在月球有水的假设前提下进行,为了更进一步的证实这个发现,nasa决定更加细致地对月球进行观察。


波音747sp喷气式客机


方法本质还是老方法,利用望远镜去观察,但是一种观察月球的新方法。通过改造后的波音747sp喷气式客机在13.7公里的高空中飞行,飞机配备了直径2.6米的望远镜,可以覆盖地球大气中99%以上的水蒸气。这样便能够更加清楚地了解红外宇宙,这种方式能够在6.1微米处捕捉到水分子特有的特定波长。


克拉维斯陨石坑


整个观察结束于一个阳光明媚的一天,望远镜在克拉维斯陨石坑中发现了相对于以往非常高的浓度。没有了厚实的大气层,阳光照射的月球表面,水会流失到太空中。但现在不仅能发现它,而且还有水的产生过程。

一直到嫦娥五号的发现,月球上存在水,不仅是水合羟基分子已经成为了不争的事实。月壤中的水分让不少人看到了新的希望,也让中国的航天实力进一步得到认可。



对于月球水的研究,如今已经进入到新的论证阶段,科学家们开始着重分析水的存在和保存。因为月球几乎没有大气层,而没有大气层保护的行星,水分很快就会因为各种形式的蒸发,消散在太空中。

那么月球水又是以怎样的形式保存下来的呢?科学家对于月球存在水的讨论在早前认为是陨石撞击和彗星带来的,至少月球曾经有水的话可能是这样。


月球从地球前方掠过的景象


在月球上造水

科学家在收集到所有的数据后,通过计算机模型的研究发现,月球上的水居然是太阳风的创造结果。

这一结果证据首先来自于红外光谱,红外遥感探测数据的3次分析结果表明,3个红外光谱都有发现月球表面广泛存在2.8和3.0微米的信号。红外光谱的2.8微米的特征峰在整个月球表面都有检测到,水合羟基分子和水的吸收强度与纬度存在正相关性。


太阳风


而赤道的吸收强度最弱,此外,光照条件与吸收强度呈负相关。从早到晚会由强变弱,到了晚上又会回到一个高水平。最后是月海和月球其他地方的岩石光谱数据分析,低纬度地区的岩石储水能力要高于月海的玄武岩。


科学家使用的成像技术能区分不同类型的水


同时,月球土壤中的矿物颗粒受太空风化越强烈,其成熟度越高,光谱吸收更明显。这3次红外光谱的探测结果显示了月球全范围内的水合羟基和水的存在,并且在纬度、光照条件的变化下会有不同的表现。这种动态的水合作用明显受太阳辐射驱动,整体情况由太阳风的强弱导致。


太阳结构


太阳风是太阳日冕向行星际空间辐射出的连续等离子体粒子流,其中9成左右都是质子,约4%的氦核,以及极其少量的其他元素。而月壤正是太阳风作用的直接结果,主要矿物质为斜长石、辉石、橄榄石以及大量胶结质玻璃。

这一切在太空风化的作用下,将会在月壤中的矿物颗粒表面产生大量晶格缺陷,停留在其晶体结构中的质子为成键提供了条件。不同程度的结合形成了水和羟基,而这一切又与温度作用相关。


太阳风


这里的实验数据分析离不开嫦娥五号带回来的大量月壤样本,科学家们细致的分析得到了关键的展示。实验模拟也在如今日渐完善的设备和条件中得到保留。

除此之外,地球的磁场也对月球的水有着保护作用,因为光只有太阳风也不足以保留这些水。实验的研究分析表明,太阳风在造水的同时,大约每月就会蒸发掉一半的水。


地球磁场


新的研究分析表明,月球水在太阳风和地球磁场之间的相互作用下得以保留。地球磁场产生的行星磁风使得更多的离子粒子对月球进行轰击,换句话来说,地球在为月球提供水资源。

这种奇特的行星影响令人惊奇,同时也是一个难以反驳的假说,该研究和太阳风一致性让科学家们确定了月球水的存在和出现。更进一步的地球磁场研究还需要更多的调查。


月球上的水可能在一些陨石坑里


定居月球

嫦娥五号的发现无疑令全世界不禁一叹,中国此次的登月计划也在不断地带来新发现。同时,当下的科技水平已经远远不是美国曾经登月的水平。受制于技术限制和运输成本问题,美国很遗憾地错过当时最佳的考察时机。

如今越来越多的国家开始对载人登月重新提起了兴趣,包括美国也把尘封多年的登月任务重新展开,布置在了未来的蓝图中。随着对月球、对太空的不断发现,人类在提升自己眼界的同时,还看到了无限的可能性。


载人登月


美国宇航局甚至在2024年准备将一名女性,随后协同一名男性在月球上生存。目的是为了考察人类在月球生活的可能性,以及更进一步的研究月球水的利用问题。


月球上分布着大量水


月球上大量水的分布,使得人类移居月球成为了可能,如果能够开采水冰还能够更进一步提升用水的可能性,毕竟对于生命来说,水是不可替代的。有了水,制造氧气和燃料也就不再是问题,剩下的就交给时间去办吧,相信在未来,普通人也会有实现飞天梦想的那一天。

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西家15519159171:   一立方水是一吨水么? -
焦作市的钟中回复: 是的.没错.一立方水就是一吨水.

西家15519159171:   一立方水是不是一吨水啊
焦作市的钟中回复: 1立方米水大约等于一吨水,体积单位换算成重量单位,多少会有误差,不能说就是很准确的一吨水,而是大约等于一吨水.

西家15519159171:   一立方米水=一吨? -
焦作市的钟中回复: 3kg/m^3 所以1立方米水有 1*10^3=1000kg=1吨

西家15519159171:   1立方米水为什么刚好是1吨-
焦作市的钟中回复: 水的比重为1 1立方米水=1000立方分米 1分米=1000升 1 升=1kg 1立方米水=1000kg=1吨

西家15519159171:   1立方米水等于多少吨水 -
焦作市的钟中回复: 1立方米水等于1吨水.因为水的比重是1.

西家15519159171:   1立方米等于多少吨水 -
焦作市的钟中回复: 1立方米等于1吨水 一般都是一吨,但是计数表上都是立方米

西家15519159171:   一立方水等于多少吨 -
焦作市的钟中回复: 1吨

西家15519159171:   一方水等于多少吨 -
焦作市的钟中回复: 一方水就是指一立方米的水,是一吨.

西家15519159171:   一立方水是多少吨 -
焦作市的钟中回复: 纯净的水一立方米水等于1吨 (求采纳)

西家15519159171:   一立方水是一吨重吗 -
焦作市的钟中回复: 一立方米的水重量等于一吨

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