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太空中两块金属一接触就能焊到一起,地球上为什么不会这样?

仰望星空 /  著作权归作者本人所有

漫随  2017-6-17 11:40

每个人平时都会和很多金属的东西打交道,这些金属堆在一起,我们也没发现它们相互之间发生粘连,但是可能很多人都不知道这样一种现象,就是在太空中如果把两块金属放到一起,它们常常会发生粘连到一起的现象,这是为什么呢?

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对航天领域有所了解的人都很清楚这种现象,在学术和技术上,这称之为“冷焊”,目前虽然还不清楚人类有没有在太空中做过这样的实验,但是这样的事情却在太空中实实在在地发生过。早年美国人发射的一架探测器就曾经发生过这样的事情,这架探测器本来是要去探测几大行星的,发射升空后先去探测了金星水星,过程一切正常,在探测完金星之后部分设备关闭,探测器飞往火星,但是后来操作人员们发现其主天线不能动了,经过调查分析后发现是天线的旋转轴出现了冷焊现象被焊住了,没办法只好启用了备用天线,但是效率只有主天线的百分之一。

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为什么金属这东西在太空中会出现冷焊现象呢?听起来很稀奇,其实说起来道理也很简单,就是当两块相同的金属(不同的金属也有可能发生这种现象,如铅和金)在太空真空环境下接触的时候,其两个接触面表层的原子之间是没有任何阻挡物的,如果表层没有被氧化的话,那么在接触的时候两个表层上的原子一担靠近到一定程度(至少到纳米级),就会相互抓住对方,从而结合成为一体,成为一块金属,冷焊现象就是这样发生的。美国人的探测器之所以会出现前面说的那种状况,就是因为其旋转轴的金属连接处没有处理好,据说是没有装防护垫,润滑剂也涂得少,当探测器的进入太空之后,经过一段时间的使用,上面头上形成的氧化层也被磨掉了,在暂停使用的时候,冷焊现象就在这些金属连接处发生了。

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那么为什么我们在地球上很少看到这种现象呢?说起来道理也很简单,主要有两个原因,首先就是由于大气层中氧气的作用,金属的裸露面会迅速氧化,形成一个氧化层,这样两块金属在一块的时候,会因为氧化层的阻隔而不会粘结到一起,还有一个原因就是地球上到处都有空气的存在,这会使两块金属之间有所阻挡,金属原子很难到达纳米级层面,也就难以发生相互吸引的现象,,那么冷焊现象也就不容易发生了。

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不过地球上也并不是绝对不会发生这种现象的,如果刻意创造条件的话,你还能实现冷焊现象的,比如两块金属的表层不氧化,把它们放到一起挤压出里面的空气,让接触面的原子充分的接触,也是会发生冷焊现象的,一些冷焊机和冷焊钳等设备就是利用的这个道理。

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最新评论

引用 漫随 2017-6-17 11:40
万有引力。地球地心引力大,两金属都被地球吸住,太空中两块金属互相吸引。
引用 漫随 2017-6-17 11:40
能量守恒的前提下深深表示怀疑
引用 山东老妖 2017-6-17 11:40
沉积岩应该也是这个原理,就是原子的渗透吸引
引用 漫随 2017-6-17 11:40
我还说学好电焊技术,以后去外星当焊接工
引用 山东老妖 2017-6-17 11:40
泥土积压几万年就变成石头了,这也是冷焊接。
引用 山东老妖 2017-6-17 11:40
合金也不能用了,里面的各元素颗粒同类粘连,把合金都分离成单金属了
引用 漫随 2017-6-17 11:40
还要到太空做实验,抽个真空柜就可以了
引用 漫随 2017-6-17 11:40
别想得那么复杂 打个比喻 这两个金属系体就好比桌上的两颗水银
引用 山东老妖 2017-6-17 11:40
你把地球抽成真空了,就行。做得到吗???哈哈哈!
引用 山东老妖 2017-6-17 11:40
冷焊接早就知道了。冬天不能用手摸金属,喷二氧化碳灭火器时要带手套
引用 山东老妖 2017-6-17 11:40
楼主可以算算两块金属万有引力的量级,就算两块一吨重的金属,形状均为半径一米的球,两球相切,F=GmM/R方,万有引力的量级在10的-5次方左右,楼主可以自行想象这一个力有多大,可不可能把两块金属压成一块
引用 漫随 2017-6-17 11:40
原子一担靠近???没职业道德。
引用 山东老妖 2017-6-17 11:40
主要是因为在太空中太冷太寂寞了,大家靠近些相互取暖
引用 山东老妖 2017-6-17 11:40
空间站、各种太空飞行器它们怎么没有焊在一起?
引用 漫随 2017-6-17 11:40
神舟号上天与空间站对接,他俩应该都是金属造的吧?都粘在一起了怎么分手了?看来还得准备一台切割机。唉,太可怕了。
引用 山东老妖 2017-6-17 11:40
神舟号上天与空间站对接,他俩应该都是金属造的吧?都粘在一起了怎么分手了?看来还得准备一台切割机。唉,太可怕了。
引用 漫随 2017-6-17 11:40
物体能显示形状就是分子和分子达到很小的间隙,太空没有阻力,两个物体挨的近了自然就变成一个了。很容易想想的。
引用 山东老妖 2017-6-17 11:40
地球都可以發生 只是時間比較長,這是金屬原子擴散現象
引用 漫随 2017-6-17 11:40
初中物理,金币银币叠起来放一年,会相互渗透
引用 漫随 2017-6-17 11:40
我与美女遨游太空。冲动亲热一次,从此永不分离。

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