水真的不可压缩吗? 如果你一直压缩水会发生什么?

小夏 科学 更新 2024-02-21

在人类的头脑中,总是不缺异想天开例如,有人问这个问题,对折103次后的纸有多厚?

答案是930亿光年,银河系的直径是10万光年,整个可观测宇宙的半径是456亿光年,这表明这张纸在103个半月中发生了难以想象的变化。

此外,还有开窍的朋友如果水一直被压缩会发生什么? 结果不堪设想!

一般来说,水很难压缩,因为它的内部分子结构间隔非常好,除非受到强大的外力影响,否则不会改变。

这在深海中可以得到证明,例如在著名的马里亚纳海沟中,其最大深度超过10,000米,并且该区域的压力非同寻常。

每平方厘米宽的应力面积,将产生约1吨的压力相当于一辆皮卡车

在这样的地方,即使是坚硬的钢也被压扁了,但水的形状却没有改变,这表明我们需要比我们想象的更大的力来压缩水。

假设我们现在有一个足够强大的力作为外部压缩,还有一个安全且足够坚硬的玻璃仪器供我们参观。

下一个奇迹时刻将是水被压缩并逐渐转变为固态的那一刻这就是我们所说的冻结

你可能会说,水不是只有达到冰点才会结冰吗? 为什么压缩后也会这样。

这是因为水分子结构中的间隙在压缩后变小,导致水看起来好像是固体。

另一方面,在巨大的压力环境中,水的温度在不断升高,相当于水的外压,随着力的增加,其温度自然会更高。

当温度升高时,水会变成气态并逸出,所以有些人认为压缩水的终点是变成气态

但是我们今天的容器不让它逃逸,它继续压缩,然后你会看到一大堆由原子核组成的高温等离子体开始发光。

换句话说,现在已经达到了压缩水的情况核聚变条件,这是非常可怕的。

一般来说,实现核聚变最基本的条件是将物质的温度提高到几百万度以上,使里面的原子核和电子分离,变成等离子体,这需要非常大的能量。

还有一种所谓的“冷核聚变反应”,指的是核聚变可以在室温下进行,但目前尚未被主流科学所接受。

需要注意的是,我们应该区分核裂变和核聚变,前者广泛应用于核**和核电站,后者属于太阳内部的聚变反应。

換句話說,太陽現在能夠發光和熱溫,這都是因為內部有一個核聚變反應,它每秒都會消耗它该材料的重量为数亿吨。

我们创造了一个“人造太阳”之后,我们继续压缩它,因为现在物质的密度很高,我们假设的力也必须跟上,所以你不必考虑实验设备的硬度,以及所谓的力从何而来。

在聚变反应的影响下,越来越多的原子会变成重元素,当物质的所有反应都完成时,就会出现新的问题。

电子简并压力机不允许两个相同的半整数自旋粒子同时占据相同的量子态,从而产生可怕的阻力。

一般来说,电子简并压力的存在是为了防止一些恒星在死亡时在引力作用下坍缩形成白矮星。

你可以想象,对于可以防止恒星坍塌的反作用力来说,这将是多么可怕。

好在压力是无限的,我们可以继续对它施加压力,电子简并压力终于无法承受,其中的物质密度基本和白矮星一样。

白矮星是宇宙中密度最大的天体之一,而白矮星的大小与地球差不多,表面的重力相同180,000倍于地球

在这样的高压环境中,几乎任何物体都不会存在,原子会被压碎,电子会变成自由电子。

天狼星是迄今为止观测到的1000多颗白矮星之一,密度约为每立方米1000万吨。

再往上,质量密度更大的是中子星,可以达到每立方米10亿吨,核心中的压力更是恐怖。

当然,白矮星之所以能存在,是因为因为电子简并压力保持平衡状态但是当这种平衡被打破时,白矮星要么变成中子星,要么变成黑洞。

黑洞可能是我们对水的无限压力的结果,最终它可能成为一个神秘的存在,体积无限小,但质量无限。

根据科学家的推测,在宇宙诞生之前,它也是一个体积无限小、质量无限大的点,一个奇怪的**打破了它,里面的各种物质被抛了出来**,经过不断的积累,形成了我们今天看到的恒星、行星、卫星和星系。

就人类目前的理解而言,将水压缩成黑洞后如果您继续无限期地加压,很难想象。

最后,人们对黑洞的了解仍然太少,黑洞是一个可怕而神秘的天体,甚至可以以每秒30万公里的速度捕捉到逃逸的光。

有人说黑洞是通往另一个平行宇宙的通道,也有人说进入黑洞就意味着进入更高维的空间。

不仅如此,我们还无限地压缩了水,最终创造了一个人造黑洞这是一个理论上的猜想真实情况如何,将留给未来的科学家来回答。

优质作者名单引用:

1]朱世瑶.核聚变研究的发展历程[J].物理,1990(02):113-117+84

乐兵. 人类的共同之处"㚧",最终让黑洞出现在2019年作文与考试高中版中

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