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Pourquoi l'eau ne s'évapore-t-elle pas dans l'espace ?



  1. #1
    perlinpinpin

    Question Pourquoi l'eau ne s'évapore-t-elle pas dans l'espace ?


    ------

    Bien le bonjour à ce sympathique forum si distrayant et si instructif !

    Ma question sera simple : pourquoi l'eau ne s'évapore-t-elle pas dans l'espace ? En effet, je me fais le raisonnement suivant : les nuages sont formés de goutelettes d'eau en suspension dans l'air, elles-mêmes issues de la vapeur d'eau qui monte des océans sous l'effet de la chaleur. Mais plus les nuages sont hauts dans le ciel, et plus ils devraient s'éloigner de la terre, car la force de gravitation diminue quand on "monte" ! N'est-ce pas comme quand on lance un ballon gonflé à l'Hélium : celui-ci ne devrait-il pas en toute logique quitter tôt ou tard le champ de gravité terrestre ?

    NB: si ma question est trop bête, merci d'avance aux modos de la supprimer.

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    invite765732342432
    Invité

    Re : Pourquoi l'eau ne s'évapore-t-elle pas dans l'espace ?

    Citation Envoyé par perlinpinpin
    Ma question sera simple : pourquoi l'eau ne s'évapore-t-elle pas dans l'espace ? En effet, je me fais le raisonnement suivant : les nuages sont formés de goutelettes d'eau en suspension dans l'air, elles-mêmes issues de la vapeur d'eau qui monte des océans sous l'effet de la chaleur. Mais plus les nuages sont hauts dans le ciel, et plus ils devraient s'éloigner de la terre, car la force de gravitation diminue quand on "monte" ! N'est-ce pas comme quand on lance un ballon gonflé à l'Hélium : celui-ci ne devrait-il pas en toute logique quitter tôt ou tard le champ de gravité terrestre ?
    C'est, a priori, une simple question de densité:
    Tu prends une bulle d'huile que tu laches au fond de l'océan, elle va remonter jusqu'à la surface mais ne s'élèvera pas dans l'air.
    Pourquoi ? Parce que l'huile est moins dense que l'eau mais plus dense que l'air.

    En extrapolant pour répondre à ta question: Un ballon d'hélium est moins dense que la basse atmosphère, mais plus dense que la (très ?) haute atmosphère. Il reste donc dans l'atmosphère. Idem pour les nuages

    Ca, c'est pour le cas général. Ensuite, il me semble avoir lu sur ce forum qu'une petite partie de l'eau quitte effectivement la Terre (après décomposition due aux rayonnements solaires me semble-t-il).
    Mais ce n'est pas vraiment ce que tu demandais...

  4. #3
    loicus

    Re : Pourquoi l'eau ne s'évapore-t-elle pas dans l'espace ?

    tres bonne questions....

    pour le probleme du ballon, c'est assez facile....

    qu'est ce qui fait que ton ballon monte....
    parceque la masse volumique du gaz qu'il y a à l'interieur est plus petit que la masse volumique de l'air....

    hors.... plus on s'éloigne du centre de la terre, plus l'attraction diminue... donc, il y a moin de "particule d'air" loin du centre, que au niveau du sol.... donc, la masse volumique de l'air (a haute altitude) est beaucoup plus petite que la masse volumique de l'air a basse altitude...

    parcontre, ton ballon étant un systeme fermé, la masse volumique du ballon reste constante...

    donc, a une certaine altitude, la masse volumique est plus grande que celle de l'air...! (il ne peux pas monté plus haut)

    il faut évidement rajouté a tout cela, le faite que le poid(masse*g(h) ) du ballon diminue avec l'altitude...

    c'est un bon exercice d'essayé de calculé cette altitude max pour le ballon....!


    ensuite, pour donner une idées de réponse, au probleme de l'évaporation de l'atmosphere et de l'eau...
    je pense que la visquositée est importante...
    mais que on devrais pouvoir l'expliqué normalement avec la simple atraction universelle....

    il n'y a aucune force qui pousse l'eau ou l'atmosphere vers l'espace...
    en revanche, il y a une force qui l'attire vers la terre...

    voila, j'espere avoir répondu a ta question....

  5. #4
    perlinpinpin

    Re : Pourquoi l'eau ne s'évapore-t-elle pas dans l'espace ?

    Merci beaucoup, mais quand même je me dis que dans la très haute atmosphère, la force de Newton qui agit sur une très fine goutelette d'eau presque à l'état de vapeur, est très petite car la distance est très grande. Donc avec ce raisonnement, même si la densité de la goutelette d'eau est plus grande que celle du "vide" spatial, on devrait peut-être avoir le même phénomène que pour les fusées, et les goutelettes devraient poursuivre tranquillement leur chemin dans l'espace en gardant la même vitesse. Mais j'ai lu aussi quelque part que c'est à cause du champ magnétique terrestre que l'eau ne s'évapore pas dans l'espace, et que donc par conséquent sans champ magnétique plus d'eau donc plus de vie ! Faut voir

    Encore merci.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    deep_turtle

    Re : Pourquoi l'eau ne s'évapore-t-elle pas dans l'espace ?

    C'est beaucoup plus simple : les molécules d'eau sont attirées par la gravité terrestre, comme tout le reste. Le seul moyen par lequel quelque chose pourrait s'échapper dans l'espace depuis la Terre, c'est d'avoir une vitesse supérieure à la vitesse de libération. Pour un gaz, la vitesse des molécules est fixée par sa température.

    Or, à la température ordinaire, les molécules de la vapeur d'eau ont une vitesse inférieure à la vitesse de libération. Donc elles restent. Sur la Lune, la gravité est plus faible, la vitesse de libération aussi, et l'eau (ou l'air) ne peut pas rester capturée par la Lune, à la température qu'il fait là-bas.

  8. #6
    Guiwald

    Re : Pourquoi l'eau ne s'évapore-t-elle pas dans l'espace ?

    Qu'en est-il de Mars ? La gravité étant elle aussi plus faible que celle de la Terre. Une potentielle terraformation ne serait-elle pas vouée à l'échec pour cause d'évaporation de l'eau liquide (dans l'univers) qui serait créée ?

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  10. #7
    loicus

    Re : Pourquoi l'eau ne s'évapore-t-elle pas dans l'espace ?

    deep_turtle :

    pense tu que la viscositée n'as aucune incidence????

  11. #8
    perlinpinpin

    Re : Pourquoi l'eau ne s'évapore-t-elle pas dans l'espace ?

    Tout, tout, tout, vous saurez tout sur l'atmosphère en allant ici :
    http://www.ffme.fr/technique/meteoro...omposition.htm

    Si on construisait un énorme ballon capable de faire monter une fusée ou la navette spatiale (= 100 tonnes ou à peu-près) jusqu'à une certaine altitude, cela permettrait de partir dans l'espace à moindres frais. C'est d'ailleurs sur ce principe que fonctionnent les petits engins destinés au tourisme spatial : on les monte assez haut avec un avion classique, puis on allume leurs moteurs. Ce qui réduit la puissance de libération et évite de détruire le pas de tir, comme c'est le cas avec les fusées classiques. C'est aussi pour cela que les américains convoitent la lune. Faire partir une fusée depuis la lune demande en effet bien moins d'énergie.

  12. #9
    Guiwald

    Re : Pourquoi l'eau ne s'évapore-t-elle pas dans l'espace ?

    Citation Envoyé par perlinpinpin
    Si on construisait un énorme ballon capable de faire monter une fusée ou la navette spatiale (= 100 tonnes ou à peu-près) jusqu'à une certaine altitude, cela permettrait de partir dans l'espace à moindres frais. C'est d'ailleurs sur ce principe que fonctionnent les petits engins destinés au tourisme spatial : on les monte assez haut avec un avion classique, puis on allume leurs moteurs. Ce qui réduit la puissance de libération et évite de détruire le pas de tir, comme c'est le cas avec les fusées classiques. C'est aussi pour cela que les américains convoitent la lune. Faire partir une fusée depuis la lune demande en effet bien moins d'énergie.
    En fait, je n'arrive pas à comprendre l'intérêt d'élever un engin assez haut pour qu'il consomme moins d'énergie par la suite pour aller dans l'espace. Car pour l'élever à cette hauteur, il faut bien dépenser autant d'énergie non ?

    Et si c'est une question d'aérodynamique, pourquoi dans ce cas ne pas construire directement un vaisseau qui se comporterai comme un avion pour s'élever dans le ciel, puis comme une fusée une fois assez haut ?

  13. #10
    JMB

    Re : Pourquoi l'eau ne s'évapore-t-elle pas dans l'espace ?

    Réponse à : la vitesse des molécules est insuffisante...

    Ce n'est pas tout à fait exact car le nombre de molecules ayant une vitesse donnée est une fonction exponentielle du potentiel de gravitation (et de la tempétature); ce nombre peut être très faible, mais il n'est jamais nul...
    Dernière modification par JMB ; 21/08/2005 à 17h44. Motif: référence oubliée

  14. #11
    roll

    Re : Pourquoi l'eau ne s'évapore-t-elle pas dans l'espace ?

    Ce n'est pas tout à fait exact car le nombre de molecules ayant une vitesse donnée est une fonction exponentielle du potentiel de gravitation (et de la tempétature); ce nombre peut être très faible, mais il n'est jamais nul...
    J'ai rien compris..
    Dernière modification par roll ; 21/08/2005 à 18h27. Motif: erreur de smiley

  15. #12
    Tom_skywalker

    Re : Pourquoi l'eau ne s'évapore-t-elle pas dans l'espace ?

    Citation Envoyé par perlinpinpin
    Tout, tout, tout, vous saurez tout sur l'atmosphère en allant ici :
    http://www.ffme.fr/technique/meteoro...omposition.htm

    Si on construisait un énorme ballon capable de faire monter une fusée ou la navette spatiale (= 100 tonnes ou à peu-près) jusqu'à une certaine altitude, cela permettrait de partir dans l'espace à moindres frais. C'est d'ailleurs sur ce principe que fonctionnent les petits engins destinés au tourisme spatial : on les monte assez haut avec un avion classique, puis on allume leurs moteurs. Ce qui réduit la puissance de libération et évite de détruire le pas de tir, comme c'est le cas avec les fusées classiques. C'est aussi pour cela que les américains convoitent la lune. Faire partir une fusée depuis la lune demande en effet bien moins d'énergie.
    Le pas de tir semble etre concu pour tirer des fusées, il semble assez fortement qu'il soit prévu pour sa... (contrairement a son nom dailleurs.) contient une ptite joke...
    Sinon pour les fusée qui partent depuis un avion, elle partent avec une vitesse initiale, pour ton balon sa vitesse depend de celle du vent, ce qui est un peu faible comparée avec celle des bombardiers utilisés pour les avion fusées.
    Et pis je sait pas si tu vois quelle serait la taille de ton balon a helium pour porter une fusée de 100 t (exercice de physique)

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  17. #13
    physastro

    Re : Pourquoi l'eau ne s'évapore-t-elle pas dans l'espace ?

    Citation Envoyé par Tom_skywalker
    Et pis je sait pas si tu vois quelle serait la taille de ton balon a helium pour porter une fusée de 100 t (exercice de physique)
    C'est sûr..il faut changer de moyen de transport desuite là...!!!!

  18. #14
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Pourquoi l'eau ne s'évapore-t-elle pas dans l'espace ?

    Citation Envoyé par roll
    J'ai rien compris..
    Dans un ensemble de molécules qui s'entrechoquent, certaines vont subir des choc successifs qui, s'exerçant dans les directions kivombien, les ralentissent jusqu'à l'immobilité si on veut. D'autres au contraire subissent un choc qui les accélèrent au dela de la moyenne. A leur tour elles vont pouvoir accélérer une molécule déjà véloce encore au dessus de la moyenne, molécule qui va pouvoir a son tout en accélérer une autre déjà très rapide, etc. Tu obtiens une distribution de vitesse allant de 0 à l'infini, mathématiquement parlant. La proportion de molécule ayant une énergie dépassant un seuil E donné est proportionnelle a un terme exponentiel décroissant : p(E) = exp(-E/RT) avec R la cte des gaz parfait et T la température.

    Un exposé ici :

    http://minilien.com/?1XI0M8jidJ


    a+

  19. #15
    paoloadv

    Re : Pourquoi l'eau ne s'évapore-t-elle pas dans l'espace ?

    Bonjour,
    d'abord, moi aussi j'ai pu entendre par un prof d'astrophysique que de l'eau s'évaporait vers l'espace à raison de quelques milliers de litres par an.
    Sur mars, la gravitation est si faible que l'atmosphère n'a pu être retenue. C'est pour cela qu'il est mensonger (et ce n'est pas innocent !) que de dire que l'on pourra toujours un jours conquérir la planète mars en regénérant une atmosphère respirable pour nous !!
    C'est du n'importe quoi. Entre parenthèse occupons-nous d'abord de notre planète avant d'en faire une poubelle (ce qu'elle est déjà je sais...) et d'espérer pouvoir s'en échapper un jour. On est pas chez les bisounours ou chez Wallee ! Mais bon c'est une autre histoire...

    Donc pour répondre à ta question, bien prétentieux celui qui te répondra que la réponse est si "simple". La vérité est ailleurs...

  20. #16
    basstemperature

    Re : Pourquoi l'eau ne s'évapore-t-elle pas dans l'espace ?

    Citation Envoyé par Guiwald Voir le message
    En fait, je n'arrive pas à comprendre l'intérêt d'élever un engin assez haut pour qu'il consomme moins d'énergie par la suite pour aller dans l'espace. Car pour l'élever à cette hauteur, il faut bien dépenser autant d'énergie non ?

    Et si c'est une question d'aérodynamique, pourquoi dans ce cas ne pas construire directement un vaisseau qui se comporterai comme un avion pour s'élever dans le ciel, puis comme une fusée une fois assez haut ?

    Réponse simple ...

    Tu as bien moins besoin de consommer de l'énergie chimique de combustion en décollant un ensemble a l'horizontal qui relachera une charge qui a son propre carburant pour finir sa course

    Qu'une fusée qu'il faut arracher du sol depuis la verticale : qui demande énormément d'énergie ...

    Voila pourquoi la technique de partir d'un avion pour des engins suborbitaux est une bonne alternative : il y a une forte économie d'énergie et on réduit aussi fortement les risques :

    Un avion étant des milliers de fois + fiables qu'une fusée qui part du sol

    Mais bon hélas, ça marche peu si ta charge utile doit être satellisé définitivement, ou s'il faut l'emmener en GTO :

    Autant partir du sol a la verticale dans ces cas la :

    Parce que même en partant d'un avion : il faudra un engin très lourd, que l'avion ne sera guère capable voir pas du tout de porter ...

    En ses engins pour satelliser "haut" sont généralement pas adaptés du tout a l'aérodynamisme d'un avion ...

    D'ou pourquoi c'est envisageable pour le tourisme spatial de la simple frontière spatiale pour quelques minutes, mais que cela ne l'est pas pour atteindre des hautes orbites au de la de 150 km :

    Car il va faloir embarquer bien + de carburants ect, et l'avion chargé de l'engin va devenir soit trop dangereux, soit incapable de porter cela

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