Eine Wasserleitung vom Meeresspiegel bis jenseits der Atmosphäre

Wenn sich ein Rohr direkt über dem Meeresboden bis außerhalb der Atmosphäre erstreckt, würde dann Wasser durch das Vakuum jenseits der Atmosphäre angesaugt werden? Wenn über dem Meeresspiegel ein Loch in das Rohr gemacht würde, wie würde sich das auf den Wasserfluss auswirken? Würde es es vollständig stoppen?

Stellen Sie sich vor, dass alle Ozeane mit vielen Rohren bedeckt sind, von denen sich ein Ende innerhalb der Ozeane befindet, während sich das andere außerhalb der Atmosphäre befindet. Wenn Wasser in einem Rohr fließen musste (wie in der Frage gestellt), sollte es in diesem Fall alle fließen. Nun, ein weiser Leser würde bemerken, dass die Rohre selbst in dieser Demonstration nutzlos sind (vergessen Sie die Kapillarwirkung) und sie entfernt werden können; was bedeutet, dass das Wasser der Erde im Moment in den Weltraum fließen sollte!
@Ali - Ich mag diese Argumentation mehr als viele der anderen Antworten ...
@Ali Aber wo ist dann die Atmosphäre geblieben? Wenn es sich zwischen den Rohren befindet, wird seine Tiefe aufgrund des gesamten von den Rohren eingenommenen Raums erhöht. Befindet es sich in den Rohren, ist das Vakuum weg und das Wasser wird überhaupt nicht mehr angesaugt.
@MattS Die Atmosphäre befindet sich in den Rohren. Aber ein Ende der Rohre ist im Vakuum. Wenn das Vakuum sie saugt, sollte es sie alle saugen!
@Ali Aber dies zeigt ein grundlegendes Missverständnis des Problems. Beim ursprünglichen Problem befindet sich die Atmosphäre NICHT im Rohr - das Rohr enthält ein Vakuum. Wenn sich die Atmosphäre im Rohr befindet und das Rohr lang genug ist, um das Vakuum des Weltraums zu erreichen, ändert es wirklich nichts. Die Erdatmosphäre ist immer gegen das Vakuum des Weltraums und wird dennoch nicht abgesaugt. Das Vakuum saugt nur dann Wasser durch das Rohr, wenn das Rohr frei von Atmosphäre ist (oder zumindest so viel Atmosphäre normalerweise den Raum des Rohrs füllt).

Antworten (4)

Nein, das Wasser würde nicht angesaugt.

Selbst wenn Sie ein Rohr mit Vakuum nehmen, die Oberseite schließen und das offene Ende dieses Rohrs in Wasser tauchen, steigt das Wasser nur 10 Meter hoch. Danach ist der 'Zug' Ihres Vakuums im Gleichgewicht mit der Schwerkraft, die auf eine 10-Meter-Wassersäule wirkt.

Vielleicht überflüssig zu sagen: Die Spitze der Atmosphäre ist viel höher als 10 Meter.

Ist das vom Rohrdurchmesser abhängig?
Nein. Es sei denn, Sie machen ein wirklich dünnes Rohr, bei dem andere Kräfte ins Spiel kommen. (z. B. die Art und Weise, wie manche Bäume ihr Wasser hochholen). Der Schlüsselfaktor ist die nach unten gerichtete Kraft einer Wassersäule. Wenn Sie das Rohr breiter machen, wachsen beide Kräfte (nach unten und nach oben) gleichermaßen.
Nur um dem „wirklich dünnen Rohr“-Effekt, auf den ich mich bezog, einen Namen zu geben: Kapillarwirkung

Fragen Sie sich: Warum saugt das Vakuum des Weltraums unsere Atmosphäre nicht einfach weg? Der Grund liegt in der Schwerkraft der Erde, die an der Gashülle um den Planeten herum zieht, um ihn an Ort und Stelle zu halten. Daraus resultiert auch das Phänomen, das wir „Luftdruck“ nennen.

Das Rohr füllt sich nur, bis sein Inhalt durch die Schwerkraft mit der gleichen Kraft wie der Rest der Atmosphäre nach unten gezogen wird. Wenn der Strohhalm mit Luft beginnt, wird die Luft im Stroh genauso stark gezogen wie jede andere Luftsäule dieser Größe, und das Wasser bewegt sich überhaupt nicht. Wenn keine Luft darin ist, werden nur etwa 10 Meter davon gefüllt (wie Hennes sagte), nur bis die Menge an zusätzlichem Wasser in der Röhre die gleiche Menge wiegt wie ein äquivalenter Bereich der Atmosphäre.

Ich mag diese Erklärung.
Ja. Ich kam zurück, um meinem Beitrag weitere Details hinzuzufügen. Aber die Informationen in dieser Antwort machen das gut.

Soweit ich weiß, "saugen" oder "ziehen" Staubsauger wie der Weltraum überhaupt nicht.

Wenn eine Kiste mit Druckluft in ein Vakuum eingeführt wird, werden die Luftmoleküle tatsächlich von den anderen Luftmolekülen mit höherem Druck in den Niederdruckbereich des Weltraums gedrückt. Dies bedeutet, dass es in Bezug auf Ihre Frage eine Grenze dafür gibt, wie hoch das Wasser steigen kann. Dies wird durch die Kraft der Luft bestimmt, die auf das Wasser nach unten drückt, um es das Rohr hinaufzudrücken, im Gleichgewicht mit der Schwerkraft, die das Wasser wieder nach unten zieht.

http://en.wikipedia.org/wiki/Suction

+1: Hallo frr171. Willkommen bei Physics.SE. Wir ermutigen wirklich nette Antworten von neuen Benutzern :)

Was ist ein Unterschied zwischen einem Rohr, sagen wir 1m breit, und der ganzen Atmosphäre, die auch ein "Rohr" ist, nur "extrem extrem breit"? Nichts. Daher würde Ihre Pfeife nichts tun.

Eine Wasserleitung vom Meeresspiegel bis jenseits der Atmosphäre
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