Spørg Scientariet: Er Marianergraven for dyb til, at bobler kan stige til vejrs i den?
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 du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Spørg Scientariet: Er Marianergraven for dyb til, at bobler kan stige til vejrs i den?

Peter Gram har sendt os følgende spørgsmål: Kan luftbobler undslippe Marianergraven (10.991 m) eller er det så langt nede, at de i stedet synker til bunds?

Ronnie N. Glud, professor, Nordisk Center for Jordens Udvikling (NordCEE), svarer:

Nej, og bobler ville aldrig kunne synke.

Afstanden, en boble kan stige, før den går i opløsning, afhænger meget af gassens sammensætning (og vandets indhold af gasser).

Nu skriver du 'luftboble', så jeg går ud fra, at du mener en gas med samme sammensætning som atmosfærisk luft, og at den teoretisk set frigøres fra et fartøj i bunden af graven? En sådan boble vil hurtigt komprimeres til et meget lille volumen med højt gastryk, men det omgivende vand på det ekstreme hydrostatiske tryk vil også kunne indeholde meget mere gas ( ~170 gange mere N2 og ~240 gange mere O2) end ved havoverfladen.

En teoretisk korrekt og valideret model tilpasset de ekstreme forhold i Marianergraven ligger lidt ud over et svar, jeg kan give her. Men en simpel modelberegning, der antager, at der ikke dannes hydrater, forudsiger, at en boble på 1 cm i diameter vil gå i opløsning efter at have steget 700-800 m, mens en boble på 2 mm kun ville kunne stige ca 100 m.

Dokumentation

Læs mere og stil dine egne spørgsmål

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

Det har du.

Vandet udgør ikke en luftæt beholder og gasserne i boblen vil ikke forsvinde men blive opløst i vandet som CO2 i en sodavand :o)

  • 0
  • 0

Nej, og bobler ville aldrig kunne synke.

Det kunne de jo, hvis de blev tungere end vandet. Der blev faktisk ikke spurgt direkte om opløselighed. Nu er p*v ikke helt konstant, men hvis det var ville luft blive tungere end vand ved omkring 8km dybde. I øvrigt samme dybde i alle væsker, også kviksølv. Så kunne Ronnie N Glud ikke svare på hvad vægtfylden af luft ville være på den dybde, og så bagefter tage opløseligheden. Jeg har ledt efter Van der Waal men ikke fundet noget praktisk jeg direkte kunne bruge på luft.

  • 0
  • 0

Lite skojigare blir det om man tar en diffusionstät ballong och blåser upp den på botten, då kommer den ligga kvar av gravitationskrafterna.

Slutsatsen är att lyftsäckar som är så vanliga att använda för bärgning av sjunkna föremål, inte går på extrema djup.

Egentligen spelar det liten roll, men nu då ocean mining växer allt snabbare så kommer i vart fall metaller lyftas upp från 5000m inom tio år, drygt 3000m utvinns koppar och guld i dag.

Men det går troligen till så att vattenpumpar blåser upp metallerna genom slangar efter att robotar krossat dem.

Howard Huges var långt före sin tid då han startade denna utvinning som för hans del blev en stor förlust, p.g.a. dyr teknik och låga metallpriser.

  • 0
  • 0

Jag hävdar att bubblan blir liggande på havsbotten och där snabbt löses upp i vattnet.

Bubblan kan inte stiga om den komprimeras så att densiteten blir... 1,4kg/kbdm vilket luft lär bli på 10.000m djup.

Eller har havsvattnet på det djupet så mycket högre densitet än det på ytan, p.g.a. gasinnehållet?

Om så är fallet så blir omsättningen av havsvatten i det närmaste noll, vilket är fel.

  • 0
  • 0

Delvis, men han har ikke svaret på vægtfylden af dem sammenpressede luft.

Jeg ledte lidt mere om Van der Waal, og den begrænsende faktor er molekylernes størrelse, som gør at sammenpresningen stopper når voluminet er mindsket til omkring 0,0024, og altså en vægtfyldeøgning på 400 gange. Det er ikke nok til at gøre luft tungere end vand, og det gælder for de fleste luftarter som N2 og O2. For at få luft til at blive nede kræves en væske med massefylde < 0.5kg/L.

  • 0
  • 0

Tack för den informationen, det går fortare att ta förmedlad kunskap än att läsa in den själv, men det kräver att man inte har så bergfasta åsikter ;o)

Jag mindes sedan fysiken att det inte fungerar linjärt så långt, men vi har ju 300ATÖ i våra gasflaskor och H2 lagras till 700ATÖ.

Nu blir jag tvungen att räkna ut massan av syrgasen i min svetstub, den är ju utsatt för mer än dubbelt så högt tryck som i Marianerhgraven, sen ska jag kolla, då jag har många små, så jag kan tömma en och köpa en full, för att se om jag räknat rätt.

När det gäller kväve som är majoriteten av luften så vet jag att den blir vätska redan vid ett måttligt tryck och normal temperatur, jag har nämligen en gammal tub sen jag testade en Speedboat (Smuggler 28 C2)...

Fan bara genom att tacka för ditt klargörande så inser jag min dumhet i kommentarerna ovan.

Det går tydligen att lära även min gamla gubbskalle med logiska resonemang.

  • 0
  • 0

Det skal du ikke tage dig af Gunnar. Det var først denne tråd som fik mig til at undersøge det nøjere, og jeg er ikke helt afklaret med gassernes eventuelle kondenseringstryk og deres vægtfylde på væskeform. Min egen erfaring er, at det er meget vanskeligt at finde eksakt information på internettet, når det rækker lidt ud over det vanlige. Kvælstof og ilt har næsten samme VdW parametre, så hvis de også holder ved 1000bar så burde de opføre sig meget ens.

  • 0
  • 0

Der kan ikke eksistere luftbobler på bunden af Marianergraven.

Trykket på bunden af Marianergraven er 1086 bar og temperaturen er 1-4 °C, atmosfærisk luft vil ved denne temperatur og tryk være en superkritisk væske som vil blive opløst i vandet med det samme.

Undersøiske vulkaner og hydrothermiske skorstene ved havdybder på 3 km, udsender ikke bobler, da gasserne er på superkritisk væske form, ved de pågældende tryk og temperatur. Vand kan heller ikke overgå til dampform, da vand ligeledes vil blive en superkritisk væske ved det pågældende tryk.

--Palle

  • 0
  • 0

Fandt data (gammel tysk bog) angivet som pv ift standardbetingelser (0 gr.C og 1 atm). Ved 1000 atm er pv=1,99 (0 gr.C). Dvs densiteten er en faktor 1,99 mindre end beregnet som idealgas (altså kun omkring 650 kg/m3). Tabel for ren nitrogen går højere op i tryk. Omregnet til densitet fås tilsvarende 1000 bar: 576 kg/m3, 2000 bar: 727 kg/m3, 4000 bar: 877 kg/m3, 5000 bar: 922 kg/m3, 6000 bar: 960 kg/m3.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten