Waarom kookt water bij 10°C op 27 km boven de grond?
Water kookt normaal gesproken bij 100 °C (212 °F) op zeeniveau, waar de atmosferische druk ongeveer 101,3 kPa (1 atmosfeer) bedraagt . Maar onder verschillende atmosferische omstandigheden, vooral op grote hoogte, kan het kookpunt van water dramatisch variëren. Een extreem voorbeeld is 27 kilometer boven het aardoppervlak , waar water kan koken bij slechts 10 °C . Dit fenomeen is geworteld in de fysica van druk en faseverandering.
De wetenschap achter koken
Om te begrijpen waarom dit gebeurt, moeten we kijken naar hoe koken werkt :
- Koken vindt plaats wanneer de dampspanning van een vloeistof gelijk is aan de atmosferische druk eromheen.
- Op zeeniveau is de atmosferische druk relatief hoog, waardoor water tot een hogere temperatuur (100°C) moet worden verhit om een passende dampspanning te bereiken.
- Naarmate je hoger komt, daalt de atmosferische druk . Dit betekent dat de vloeistof niet zo heet hoeft te zijn om de lagere druk te bereiken – dus kookt hij bij een lagere temperatuur .
Luchtdruk op 27 km hoogte
Op een hoogte van 27 km (ongeveer 88.500 voet) – diep in de stratosfeer – is de luchtdruk ongelooflijk laag, ongeveer 1 kPa of 0,01 atmosfeer .
Bij zo’n lage druk:
- Watermoleculen kunnen gemakkelijker in dampvorm veranderen.
- Hierdoor kookt water bij ongeveer 10°C (50°F) , veel lager dan de temperatuur waaraan we aan het aardoppervlak gewend zijn.
-
Waarom het belangrijk is
