地球上的水會被蒸發到宇宙中嗎？

漫步科學2019-08-16 23:13:18

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“水蒸氣會蒸發到太空嗎？”，大氣層中含有大量的水蒸氣，但是我認為並不會蒸發到太空中，首先來說水蒸氣分子質量相對較大，多分佈在對流層下部，距離太空還非常遙遠，其次來說，水蒸氣分子要想逃逸到太空，需要達到第二宇宙速度，從機率上講雖然有這種可能，但是這是微乎其微的事情，所以總體來說，我認為水蒸氣不會蒸發到太空。

先來說說大氣中水汽的分佈

總體而言，水蒸氣在整個大氣中佔有的質量比重並不算大，而且不同的緯度分佈情況也有差異，空氣中的水蒸氣主要來自於陸地與海洋中水分的蒸發作用，以及植物的蒸騰作用。如果我們把逃逸層看做大氣層的邊界，那麼整個大氣層厚度大約有五百五十公里，而水蒸氣主要集中在距離地表12公里以內的對流層之中，對流層以上的大氣結構中含水量不足空氣總含水量的百分之一。

在對流層中，隨著海拔的升高，熱空氣在上升過程中氣壓會逐漸降低，從而膨脹做功降低溫度，空氣中的水蒸氣也會逐漸凝結成小水滴，直至變成雨滴降落到地面，空氣中百分之九十九的水蒸氣都處於這種水迴圈狀態，根本沒有機會蒸發到太空，即使有些水分子僥倖脫離了對流層，但是往上還有數百公里厚的大氣層。

再來談談水蒸氣逃逸機率的問題

我們知道要想擺脫地心引力的束縛，物體運動要達到第二宇宙速度，也就是11。2千米每秒，所以

理論上講，如果高層大氣中的水蒸氣分子在遠離地球方向上達到第二宇宙速度，也是有可能逃逸到太空的。

我們知道溫度是粒子熱運動劇烈程度的反映，

氣體分子的速度服從統計熱力學中的麥克斯韋-玻爾茲曼分佈，它表示對於穩定系統中大量粒子來說，處於一定速度範圍的粒子所佔比例是不變的

。科學研究發現，

在室溫26℃情況下，空氣中的水分子運動速度處於526米每秒的機率最大（最概然速率），但這顯然遠遠小於第二宇宙速度。

當然，隨著海拔的繼續升高，由於太陽輻射的影響，大氣溫度也會繼續飆升，在大氣層的上部，空氣溫度可達上千開爾文，科學研究發現，

當溫度為一千開爾文時，空氣中水分子速度大機率為960米每秒左右（最概然速率），這依然小於第二宇宙速度，從這點來看，空氣中的水分子大機率是無法擺脫地心引力的。

同樣，既然水分子大機率無法逃脫地心引力，從側面表明，小機率是有可能逃逸的，這個機率有多小呢，

據說在高層大氣一千開爾文的溫度下，機率大約為2。3*10^-58次方。我們知道地球大約有13。86萬立方公里的水量，其中大氣層大約含有千分之一的水量，也就是約13萬億噸，而一噸水大約含有3。3*10^28個水分子，那麼整個大氣層中大約含有4。2*10^37個水分子，而水分子的逃逸機率大約為2。3*10^-58次方

，這樣一對比，結果也就顯而易見了。

結語

由於水蒸氣大部分分佈在大氣層中的底部，並處於水迴圈狀態中，所以是很難蒸發到太空的，雖然高空中水蒸氣有一定的機率會達到逃逸速度，但是這個機率是微乎其微的，總體來看，我認為水蒸氣不會蒸發到太空。

感謝瀏覽，我是漫步的小豆子，科學之旅，並肩前行，歡迎關注。（圖片來源於網路）

使用者78221095993132019-08-16 20:45:13

不會。分子數量級的不敢確定。

環球科幻2019-07-04 21:40:14

太陽不間斷放射出光線攜帶著大量的能量，這股能量奔向地球，不斷加熱著地球向陽面。因為大氣對入射的光線都是透明的，所以光能並不會被空氣吸收，並不會直接加熱空氣，太陽光能抵達了地表後，加熱了陸地和地表水，並將能量傳遞給接觸地表的空氣，地表水份慢慢揮發成水蒸氣，水汽和受光線加熱後地表熱空氣一起開始升騰，上升到大氣一定的高度。由於空氣是熱的不良導體，所以地表面獲得的能量並不能傳遞到更高的海報高度。由於高海拔地區空氣壓力比低海拔的空氣壓力小，帶水汽空氣會慢慢冷卻會下沉，形成對流，最終達到一個平衡區域。在高海拔的高度，由於空氣密度很低，溫度也會變得很低，水汽慢慢會凝結，最終會以冰晶、雨滴等等各種形式回到地表。更高的空間區域空氣尤為稀薄，直到達到真空狀態，溫度也極其低，所以在重力的影響下，水份達不到逃逸速度，難以逃逸到空間之外，基本可以忽略不計。

再見小南門2019-07-04 17:31:01

根據高中物理知識點水分子要想逃離地球就要達到第二宇宙速度約為11。2千米/秒！

下面我們來討論氣體分子的速度，這裡要用到統計熱力學中最最經典的麥克斯韋—玻爾茲曼分佈。

水的分子量 18，在室溫（300K）下，空氣中的水汽最概然速率是多少呢？—— 526 m/s由於太陽輻射的加熱，溫度可以到達約 1000 K但即使在這個溫度下，還是幾乎沒有水能逃出。這就是為什麼地球上有厚厚的大氣！

透過這張圖就應該知道，哪些星球有厚厚的大氣哪些星球上沒有！舉個例子：地球質量小得多的火星只有稀薄的大氣，而月球就完全沒有了。因為逃逸速度不一樣！

所以水不蒸發到宇宙，因為地球引力抓著它牢牢不放！

晨光062019-07-05 02:23:52

地球有引力、水變成蒸汽、到了一定高度就結冰了升不上去了、高空溫度低些、、

狂妄得螞蟻2019-08-15 13:21:40

怎麼可能會蒸發到太空呢？有大氣層擋住，遇冷空氣就會形成雨水落下來

南海魚皇2019-08-15 16:18:35

會有極少部分進去太空

荷村公2019-08-16 08:03:39

事物都是一分為二的，在太陽系，

地球這些區域性範圍，都不存在永恆與絕對。

氫有逃離地球的本能，地球也有補充的方法，只是量小速慢罷了，

逆轉錄食屍鬼2019-08-16 00:45:46

如果只考慮蒸發，水揮發到太空的量極少（我不敢說一個水分子都沒有），但是化學反應的發生不只是自發的向著某一個方向進行，而是會維持一個各種成分平衡的比例，就是說水也會自發的分解成氫和氧，其中氫氣會向上飄，最終到達大氣層頂端的稀薄的逸散層，在後慢慢的逃逸到宇宙裡，然後氫的比例就少了，在平衡的推動下，水會再分解，補充大氣中的氫氣，在遙遠的未來，終有一天，水會被消耗光，就像火星一樣，火星沒有磁場，在太陽風的作用下，大氣逸散的更快，我們地球有磁場，幫我托出了時間，讓我們有時間，有可能發展出搬家的技術

小馬哥帶你說事兒2019-07-04 12:02:15

謝邀，嚴格地說，地球上的水的總量，的確是在逐漸減少，只是量非常小。並不是因為有大氣圈和重力場存在而不會“逃逸”到地球之外。非常明確，遙遠的太空深處是接近真空，相比之下，地球附件高密度的水汽，不可避免地要向真空揮發，想拉住是不可能的。當然，從地心也會逸出一些水，但是這是系統內的位置變換，不影響地球系統中水的總量。