Spørg Scientariet: Hvordan kan astronauter fylde en flaske med vakuum?
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Teknologiens Mediehus kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Spørg Scientariet: Hvordan kan astronauter fylde en flaske med vakuum?

Her ses astronaut Cady Coleman med flasken, hvorpå der blev påfyldt 'vakuum' fra rummet. Illustration: Nasa

Vores læser Jesper Cort Jensen spørger:

Jeg læste på Ingeniørens netavis, at astronauterne havde fyldt en flaske med vakuum fra rummet.

Jeg er bekendt med faktummet om, at vakuum er et volumen med meget få molekyler (eller ingen), min intuition fortæller mig, at der altid må være noget til at udfylde et volumen?

Hvis det ikke er molekyler, hvad er det så? Det er åbenlyst noget, vi som mennesker kan se igennem, noget med meget lav masse, men noget, der fylder enormt meget i universet.

John Leif Jørgensen, professor ved Institut for Rumforskning og Rumteknologi på DTU Space, svarer:

At være i rummet defineres ved, at man befinder sig over Jordens atmosfære, dvs. den fede del af den. Faktisk aftager Jordens atmosfæretæthed løbende, men da tæthedens fald er eksponentiel, hvor trykket falder med en faktor 1/e for hver 8,5 km, er tætheden meget lille allerede i 100 km højde. Derfor siger man populært, at man er i rummet, når man er over 100 km.

Faktisk er atmosfæren stadig tæt i 100 km højde, og jeg taber typisk kontrollen med en satellit på vej ned, når den kommer under 160 km højde, hvor vibrationerne bliver for voldsomme.

ISS flyver i ca. 370 km højde, hvor rest-atmosfæren er ret lille, her er typisk 10^14 molekyler/m^3 afhængigt af årstid og solcyklus. Det kan lyde som en farlig masse molekyler, men i virkeligheden flyver et molekyle 16 km, før det rammer et andet, så der er altså tale om en meget tynd gas. Denne gas bremser hele tiden ISS op, og vi bliver derfor nødt til at booste banen med raketter ca. hver tredje måned.

Det var under en rumvandring, at de to astronauter Steven Bowen og Alvin Drew indsamlede ‘vakuum’ i en flaske. Illustration: Nasa

Så da astronauterne fyldte en flaske med vakuum i en EVA-øvelse på ISS, fyldte de den med molekyler fra den tynde gas, dvs. det hårde vakuum, som omgiver ISS. Flasken var således ikke tom, da de tog den tilbage til Jorden, men holder et vakuum, som man kun meget svært kan genskabe hernede på Jorden.

Læs også: Problemer på rumstation: Astronaut måtte vente 20 minutter i rummet

Jordens atmosfære består af N2, O2 og Ar (husk at argon er en ædelgas, som derfor kun findes i molekylær form). I ISS’ bane består rest-atmosfæren af N2 og Ar, lidt O2 og så en ikke ubetydelig andel af atomar oxygen (ATOX).

Sidstnævnte er meget stærkt korrosivt og er årsag til, at vi ikke kan bygge overflader af rumfartøjer i f.eks. kulfiber. Det er for øvrigt samme ATOX, der reagerer med atmosfærens O2 og danner O3 (ozon), som jo beskytter os mod Solens UV-stråler.

Øvelsen blev lavet som et ‘kunstværk’ – ikke videnskab med en ‘besked’ fra rummet. Hvis forsøget blev foretaget langt væk fra Jorden, f.eks. midt mellem Jordens og Mars’ bane, ville flasken stadig fyldes med nogle tusinde atomer. Her ville det ikke være molekyler fra atmosfæren, men partikler fra solvinden.

Man skal faktisk helt uden for Solens domæne 40-100 AU væk, før tætheden er nede på 2-3 molekyler/m^3, som ville kunne sikre, at flasken virkelig var tom.

Spørg fagfolket

Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til fagfolket.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Medmindre beholderen er totalt lufttom i forvejen, så er der vel nærmere tale om at tømme den end at fylde den :-)

  • 4
  • 0

Spørgsmålet skulle vel bare hedde..

Hvordan kan astronauter fylde en flaske med "det der på jorden vil betegnes som" et vakuum..?

... og det kan de som Peter Larsen siger ved at holde den ud af vinduet..!

  • 1
  • 0

min intuition fortæller mig, at der altid må være noget til at udfylde et volumen?
Hvis det ikke er molekyler, hvad er det så? Det er åbenlyst noget, vi som mennesker kan se igennem, noget med meget lav masse, men noget, der fylder enormt meget i universet.

Endnu en ætertilhænger?
Jesper, der er nok bare ingenting...

  • 0
  • 1

Det er rum, rum er ikke ingentig. Man kan sige der er ingenting i rummet, men man kan ikke sige at rummet er ingenting. Så man er nødt til at tømme flasken hvis man kun vil have at den indeholder rum.

  • 0
  • 0

I jumbobogen "Jagten på ingenting" får Onkel Joakim Anders og ungerne til at hente en flaske ingenting ned fra rummet. Han kunne efterfølgende dokumentere, at han ejede ingenting. Ergo skulle han naturligvis ikke betale skat :-)

  • 0
  • 0

Ja, overskriften "Hvordan man tømmer en luftfyldt beholder" virkede nok lidt uinteressant! ;-)


Det er ikke desto mindre en interessant øvelse.
Så vidt jeg husker skal man bruge meget lang tid før der er reel ligevægt med det næsten tomme rum.
Ved så få molekyler kan man ikke tale om tryk og trykforskelle på vanlig vis.
Det hjælper formodentlig hvis beholderen er ved stuetemperatur i fartøjet, da molekylerne så farer hurtigere rundt. Kan det så give færre molekyler i flasken end udenfor?

  • 0
  • 0