Die Gasmoleküle in Ihrer Luftflasche sitzen nicht nur still, sie bewegen sich in zufällige Richtungen. Aus dem Gedächtnis heraus beträgt die Geschwindigkeit von Sauerstoff- und Stickstoffmolekülen bei Raumtemperatur etwa 500 Meter pro Sekunde.

Wenn die Flasche geschlossen wird, treffen die Luftmoleküle auf die Wände und den Deckel der Flasche und prallen zurück, so dass die Luft bleibt in der Flasche. Wenn Sie den Deckel abnehmen, sind die meisten Gasmoleküle, da sie sich zufällig und mit hoher Geschwindigkeit bewegen, ziemlich bald durch die Öffnung entkommen.

Wenn Sie nun den Deckel abnehmen Flasche Hier auf der Erde schwirren Luftmoleküle in der Atmosphäre außerhalb der Flasche herum. Während die Luftmoleküle in der Flasche entweichen, gelangen Luftmoleküle aus der Amosphäre in die Flasche. Das Endergebnis ist, dass die Flasche voller Luft bleibt.

Wenn Sie den Deckel im Weltraum abnehmen, entweichen die Luftmoleküle in der Flasche, aber es befinden sich keine Luftmoleküle im Weltraum, die sie ersetzen könnten Flasche wird sehr schnell leer sein. Die Luftmoleküle, die sich in der Flasche befanden, werden mit einigen hundert Metern pro Sekunde in den Weltraum fliegen.

Es wird in den Weltraum diffundieren.

Der Weltraum ist ein nahezu perfektes Vakuum - sein Druck ist nahezu Null und es hat extrem wenig Materie (jedenfalls in den leeren Teilen).

Andererseits hat Ihre Flasche einen relativ hohen Druck. Wenn Sie die Barriere entfernen (durch Öffnen der Kappe), strömt die Luft auf natürliche Weise in den Bereich mit niedrigem Druck.

Dort entsteht ein lokalisierter Luftklumpen mit niedrigem Druck - jedoch nicht so niedrig wie der umgebende Raum. Dieser lokalisierte Blob wird sich aufgrund der Druckdifferenz ausbreiten.

Theoretisch werden sich die Luftpartikel unbegrenzt weiter ausbreiten, wenn wir die Schwerkraft vernachlässigen, die Tatsache, dass das Universum andere Dinge enthält und diese Materie nicht kontinuierlich. Auf jeden Fall wird der Druck in der unmittelbaren Umgebung unglaublich vernachlässigbar ansteigen.

Das war's auch schon - die Luft breitet sich einfach aus. So ähnlich wie beim Einfüllen eines Tropfens roter Lebensmittelfarbe in einen Wassertank - es entsteht zunächst ein lokalisierter roter Fleck, der sich ausbreitet, bis die Farbänderung vernachlässigbar ist.

Beachten Sie, dass dieser Vorgang ausgeführt wird wird im Weltraum viel schneller sein als die rote Lebensmittelfarbe. Die beiden sind ähnliche Phänomene, aber die Mechanik ist unterschiedlich.

Wenn Sie den Deckel abnehmen, entweichen alle Moleküle, die ihn sonst treffen würden, da nichts sie zurückhält. Obwohl sich die Moleküle mit einer typischen thermischen Geschwindigkeit von ungefähr 500 m / s bewegen, beträgt der mittlere freie Weg von Molekülen in Luft etwa 70 nm und es dauert daher einige Zeit Moleküle in der Nähe des Flaschenbodens, um "herauszufinden", dass der Deckel offen ist. Der Effekt ist eine Welle abnehmenden Drucks, der sich mit etwa der Schallgeschwindigkeit in der Flasche vom Deckel zum Boden bewegt.

Als Professor sagte ich immer "Enthalpieregeln!" Die Wärme / Energie wird in den Weltraum abgeleitet und die Sauerstoffmoleküle werden langsamer und wandern, bis sie einen neuen "Ort" finden, an dem sie verwendet werden können. Es kann Sauerstoff im Weltraum geben, aber es gibt keine Atmosphäre, die ihn zusammenhält, um von Menschen genutzt zu werden.

Es funktioniert hier auf der Erde wie ein Ballon. Die Luft hat einen Überdruck (da der Raum praktisch keinen Druck hat). Wenn Sie also den Ausgang öffnen, strömt sie heraus, bis der Innendruck dem Außendruck entspricht (d. H. 0). Raum ist in dieser Hinsicht wirklich nichts Besonderes.