Was würde passieren, wenn Menschen Sauerstoff in den Weltraum bringen würden?
Antworten
Das haben wir bereits gemacht. Ich glaube, dass bei Apollo 13 der Sauerstofftank geplatzt ist und der gesamte Sauerstoff verloren gegangen ist. Sauerstoff verhält sich wie ein „ideales Gas“ und dehnt sich daher nach der Gleichung PV=nRT aus. Das Ausmaß der Ausdehnung ist also V=nRT/P. Und da P (Druck) im Raum Null ist, geht V gegen Unendlich. Das Gas würde sich also so lange ausdehnen, bis die Kraft der Dispersion zwischen Sauerstoffatomen keine Wirkung mehr hat. Das wird ungefähr ein Atom pro Kubikmeter Raum sein.
Um dies zu berechnen, ermitteln Sie das Gewicht des Sauerstoffs, den Sie freisetzen möchten. Teilen Sie das dann durch das Doppelte des Atomgewichts. Jedes Sauerstoffgasmolekül besteht normalerweise aus zwei Atomen und deshalb dividiert man durch das Doppelte des Atomgewichts. Nach der Teilung erhalten Sie die Anzahl der „Mol“ Gas, die Sie freisetzen möchten. Dann multiplizieren Sie diese Zahl mit der Zahl von Avagodro, die in wissenschaftlicher Schreibweise 6,0221409e+23 ist. Das ist die Anzahl der Atome, die Sie freigesetzt haben. Und das ist die Anzahl der Kubikmeter Raum, die jeweils ein Atom Ihres Sauerstoffs aufnehmen, vorausgesetzt, dass sich in diesem Raum bereits keine Atome befinden.
Sie könnten diesen Sauerstoff zum Atmen nutzen, wenn er der Lunge richtig zugeführt würde.
Wenn sie einfach einen Sauerstoffbehälter im Weltraum öffnen würden, würde der (relativ) unter hohem Druck stehende Sauerstoff aus der Öffnung entweichen. Aufgrund des dritten Newtonschen Gesetzes würde der Kanister in die entgegengesetzte Richtung angetrieben. Der Sauerstoff würde dann in das Vakuum diffundieren.
Um ein Beispiel dafür zu geben, wie dünn es werden würde: Wenn 1 kg O2 in den Raum zwischen Erde und Mond diffundiert würde, gäbe es nur ein Molekül pro 3.000 Kubikmeter (ein Volumen, das etwas größer als ein olympisches Schwimmbad ist).