如果从太空扔一张A4纸,能落回地面吗,是燃烧完了还是完好无损?( 二 )
这个几乎没有空气分子阻力的移动距离 , 我们可以假定在初始位置到平流层之上 , 即900公里左右 。 由于重力加速度的影响 , 我们将初始和位于900公里处的重力加速度进行平均 , 将平均值作为整体运动的平均重力加速度 , 则按照公式v=(2gh)^(1/2)来计算纸张到达假想的空气过渡面的速度 , 其值约为4000米每秒 。
在如此高的速度之下 , 纸张所具有的动能也将是非常之高 , 按照动能公式Ek=(m*v^2)/2 , 我们也可以计算出此刻它所携带的动能大小 , 这里取张纸质量为4克 , 则动能为3.2万焦耳 , 这个能量乍看上去很大 , 但与一度电所转换的能量值36万焦耳相比 , 还不到0.1度电的能量 , 而且这个动能不可能一下子转换为热能 , 因为气体的密度是随着高度的降低而缓慢升高的 , 纸张所受到的阻力值是呈非常慢的增加趋势 , 因此这么高的速度要达到减速直至与阻力平衡时的匀速状态 , 肯定要需要较长的时间 。 况且高层大气中氧气的含量十分稀少 , 不可能使纸张燃烧起来的 。
但是 , 我们不要忽略一个问题 , 那就是散逸层的高温 , 那么相应的这个问题就会转化为近似真空状态下 , 纸张在1500摄氏度会出现什么样的变化 。 根据相关研究结果 , 纸张在真空状态下加热到500摄氏度左右 , 就可发生碳化现象 , 组成纸张的有机物将会最终形成碳和其它的一些产物 , 从而在不断增强的气体湍流影响下 , 碳化后的纸张会很轻松地被分解成微小的颗粒 , 然后经过漫长的悬浮过程 , 随着本身的重力作用或者被与水蒸气结合 , 或者随降雨返回地面 。
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总结一下
【如果从太空扔一张A4纸,能落回地面吗,是燃烧完了还是完好无损?】在太空中扔一张A4张 , 其最终结果是会返回地面 , 但已经不是纸张的形态了 。 在此过程中 , 纸张不会燃烧 , 但是会在经过散逸层和热层时被完全碳化 , 然后在大气湍流的作用下 , 变为非常细小的碳化颗粒 , 通过重力沉降落到地面之上 。
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