地球是目前已知的唯一一顆表面有穩定的液態水存在的星球，生活在地球上的我們，對水有著很深的認識。

水在常溫下是液體，溫度降低的話會結冰，溫度升高的話會沸騰，當然，這些都是在地球上而言。

太空中有著與地球完全不同的環境，我們所熟悉的液態水也不會像在地球上那樣穩定。

如果你在地球上倒一桶水，結果是顯而易見的：它灑在了地上，即使是從飛機上倒，結果也是一樣的。

那如果在太空飛船上將一桶水倒在太空中，將會發生什麼呢？

真空中最顯著的特徵有二個：一是真空，二是冷。從這兩點出發，我們就可以解決上面這個問題。

水首先會沸騰

在我們的印象中，水只有燒開後才會沸騰，即高溫加熱才會沸騰，太空中的溫度低至零下270多度，水怎麼會沸騰？

其實，沸騰不只與溫度有關，還與壓強（大氣壓）有關，只要壓強足夠小即使溫度很低水也能沸騰。

沸騰的本質是所有水分子開始向空氣中逃逸，加熱能使更多的水分具備可以逃逸的能量，這也是煮水的原理。

而大氣壓對水分子的逃逸起到阻止效果，因為空氣也是有重量的，它會加壓於水分子，讓它不容易逃逸。

圖為：壓強和沸騰關係示意圖

如果減小氣壓的話，水分子的逃逸就會變得容易很多，同時，需要施加於水分子的能量也會變小。

當大氣壓變得足夠小甚至為零時，所有的水分子即使不需要加熱也能輕鬆逃逸出去，太空中水正是屬於這種情況。

反過來講，這也可以解釋為什麼地球上絕大多數的水都以液態水的形式存在，就是因為地球有大氣壓。

零氣壓固然可以使水迅速沸騰，但極低的溫度不是也可以使水結冰嗎？為什麼不是水先結冰呢？

根據水的相圖來判斷，太空中的水確實應該是以固態形式存在，但事實是水的沸騰要先於結冰一步。

之所以會這樣是因為水分子變成氣態要花費的時間遠比變成固態要花費的時間少，顯然水分子選擇了更快的轉變路徑。

圖為：水的相圖

然後會結冰

水沸騰之後，上一秒“急於逃逸”的水分子再也“無法忍受”外太空的寒冷環境，紛紛凍結成了冰晶。

也就是說，倒在太空中的水先是迅速沸騰變成水蒸氣，然後又立刻從水蒸氣凝華成冰晶，這個結果是與水的相圖一致的。

我們上面所說的太空中水的一系列變化在現實生活中是真正發生過的，最有代表性的應該是美國的太空梭扔下的“神秘物體”。

圖為：太空梭上扔下的冰凍廢液

2009年9月週三晚上，美國民眾在天空發現了一個忽隱忽現的白色閃光物體，一位攝影師拍下了這一幕並將在社交平臺釋出。

在圖片的配文中他寫道，他剛剛發現了太空梭上掉下了一片“巨大的羽毛”，這會是什麼東西？是作業系統壞了？還是反推力系統壞了？或者這是一塊巨大的破紀錄的冰凍尿液？

隨後美國宇航局女發言人向公眾解釋了這一現象，而結果也令大家捧腹大笑，因為她說這的確是太空梭上拋下的廢液，包括尿液，攝影師猜的真準！

這塊冰晶因為反發射了太陽光才得以被人們注意到，但當太陽照射到它時，它會升華的無影無蹤，這也是我們所假設的“那桶水”的命運。

圖為：冰晶

潑水成冰

每年冬天，寒冷地球的的居民就開始玩起了一種叫“潑水成冰”的遊戲，他們將水用力潑向天空，然後天空就出現了一道銀光閃閃的弧線，好像下雪了一樣！

潑水成冰很關鍵的一點是，必須要用熱水，為什麼呢？因為熱水周圍的水蒸氣更容易結成“冰”（其實是水霧，溫度不允許它成冰），而冷水“結冰”就比較緩慢了。

這跟向太空中倒一桶水有著太多的相似性，如果你在氣溫更低的地方潑出一杯熱騰騰的開水，基本可以算是一次很完美的模仿了。

最後

太空中的水首先會沸騰可能是很多人沒想到的，事實卻的確是這樣。從這件事也能看出來，壓強對沸騰的影響要比溫度更神奇。

即便如此，我們還是得老老實實透過加熱冷水來獲取熱水，減小壓強的事有點不切合實際，想想就可以了。

畢竟，誰願意每天喝半冷不熱的“熱水”，燒連麵條都煮不透的“開水”呢？