水是地球生命之源，是所有碳基生命維持各項生理活動的物質基礎。月球作為地球的衛星，由於質量較小，幾乎沒有大氣層，水分子就無法在月球絕大部分的表面和空中存在，而是很快逃逸到宇宙空間中，所以登上月球之後看到的景仰十分荒涼。那麼，假如我們把10000升水倒在月球表面，會持續多久消失呢？
決定水存在形態的主要因素
在1個標準大氣壓之下，我們都知道純淨水的凝固點為0攝氏度，其沸點（也就是氣化點）為100攝氏度。而在不同的大氣壓、水中溶解物質濃度的不同都將影響水的三相態的臨界溫度。而水中溶解物質濃度對水的凝固點和沸點影響規律非常簡單，在相同大氣壓下，如果水中溶解鹽類物質越多，那麼水合物離子的結合程度也就越高，從而對水分子與水分子間氫鍵結合的影響就會越大，因此水的凝固點會相應有所降低，沸點也會升高。而我們考慮倒在月球上的水，可以視為純淨水，水中溶解度的影響就可以忽略不計了。
在不同的大氣壓力之下，水的凝固點和沸點變化規律複雜得多。
從沸點來看，水的壓強－溫度曲線是一個處於「二象限」的倒拋物線，隨著壓強從1Pa逐漸升高，那麼對應水的沸點將從-50攝氏度也逐漸提高，其中1個標準大氣壓、100攝氏度這個點是個分水嶺，在1個標準大氣壓之下，壓強的提升對沸點的提升效果相對緩慢；而超過1個標準大氣壓，壓強提升對於沸點升高的作用效果就越來越明顯。從凝固點來看，水的固態－液態相態轉化的壓強－溫度曲線變化規律比較複雜，在100個大氣壓之內，水的凝固點基本保持在0攝氏度。超過100個大氣壓、低於6300個大氣壓時，凝固點處於0攝氏度之下。高於6300個大氣壓之後，水的凝固點將突破0攝氏度緩慢提升。
月球表面的基本特徵
從形態上看，月球的平均直徑為3476公裡，質量為7.3*10^22公斤，平均密度3.34克每立方釐米，這三項指標分別是地球的1/4、1/81、2/3。
從大氣層上看，月球由於質量較小，其引力不足以使大氣籠罩在月球周圍，表面只有非常稀薄的大氣層，壓強只有地球的十億分之一，也就是萬分之一帕。而且分布不均勻，向陽的一面由於在高溫的作用下，氣體分子的運動速率很容易突破月球的逃逸速度，幾乎不存在氣體；而背向太陽的一側，稀薄的大氣主要由氬、氖和氦等稀有氣體所組成。
從溫度上看，由於幾乎沒有大氣層的保護，月表白天接收太陽熱輻射的能力非常強，而夜晚向宇宙空間進行熱輻射的能力也很強，這就致使處於白天和黑夜不同區域的月球溫度相差非常明顯。其中，向著太陽一面的溫度會超過120攝氏度，而背著太陽一面的溫度會迅速降到零下180多度以下。
從公轉軌道上看，月球圍繞地球公轉一周的時間與自轉周期相同，都為27.3天。其公轉軌道與地球公轉軌道之間存在著一個夾角，即黃白交角，平均為5度1分左右，而且這個角度每天都在變化，變化的區間在4度51分到5度9分之間。
將水倒到月球上之後的情況
月球上的大氣壓非常微弱，在月球的不同區域，其表面所受到的壓強我們可視為一致，即萬分之一帕，因此決定水在月球上存在形態的因素就只有溫度這一項了，而月球表面的溫度，又會隨著月球的自轉，其面向太陽光和背向太陽光的區域隨之發生相應變化，這種變化將直接決定著月球表面的溫度，因此，要考慮將水倒到月表之後的變化，需要明確傾倒的具體區域。
如果將水倒在正對著太陽的區域。這個時候由於月球的溫度很高，我們根據上述壓強－溫度的變化曲線，可以在低壓強下作水固－氣分支曲線的趨勢延長線，發現在萬分之一壓強之下，只要溫度高於零下75攝氏度的區域，水就會呈現氣態。我們在將水倒進個區域之後，就會在幾秒鐘的時間內完全氣化，很快就會逃離月球的大氣層，飄散到宇宙空間中，其中會有一小部分飄散到月球兩極處凝結固定下來。如果將水倒在白天－黑夜交替區域。由於月球幾乎沒有大氣，月球表面巖石和土壤的熱容很小，在很短的時間內就會因吸熱和放熱而呈現快速升溫和降溫現象。如果我們把水倒在馬上要進入黑夜或者剛剛進入黑夜的區域，在一定時間內，這個區域的溫度會高於零下75攝氏度，因此水也會在幾秒鐘內完全氣化逃離月球。而如果我們把水倒在馬上進入白天或者剛剛進入白天的區域，由於溫度還沒有升到-75攝氏度，因此水就會迅速凝結為固態，而隨著日照時間的加長，這部分凝結為冰的水，其在固態的存在時間會在數秒到幾天之間，時間的長度取決於距離晝－夜交界線的距離。如果將水倒在背向太陽的區域。排除晝－夜交界線附近的區域，背向太陽的區域溫度將會處於-75攝氏度到-200度之間，在這個溫度與超低大氣壓之下，水將以固態的形式出現，因此我們將水倒入這個區域時，水會在短時間內迅速凝結為固態，從而在月表中固定下來，暫時不會消失，只有運轉到向著太陽一面溫度達到-75攝氏度以上，才會發生氣化（在月球大氣壓之下，水不會以液態形式存在）。而冰的存在時間，會從13天左右到幾個小時，其中剛進入黑夜並脫離晝－夜交界區域的冰，需要運行差不多半個自轉周期，這個區域的時間最長。如果將水倒在兩極區域。月球的兩極區域特別是低洼區域，常年太陽光照射不到，氣溫始終在-150攝氏度以下，如果將水倒在這裡，將很快凝結為固態，且能夠永遠維持住這個狀態。總結一下
由於月球幾乎沒有大氣層，表面大氣壓強處於極其微弱的狀態，在這種條件下，水在月球上的存在形態，完全取決於-75攝氏度這個臨界值。在月球自轉的影響下，月球除了兩極地區之外，其它地區會不斷地在白天－黑夜中交替，溫度也會在-75度上下循環往復，因此，將水倒在不同的區域，其存在狀態和存在時間都會有所不同。