老师说水是不可压缩的,所以如果水被强制压缩,会变成什么?科学家:还是变成黑洞

< p >地球表面积的71%被水覆盖,因此水是最常见的物质。你可以在河流中和下雨的时候看到它。海洋含有大量的水。水是生命之源。水不仅是生命诞生最重要的物质,也是生命生存最重要的物质。根据研究,仅水的重量就占了体重的70%。因此,不仅地球,而且人体都充满了水。

< p >地球是一个水球

地球上的水可以以三种形式存在,即固态、气态和液态。由于气态水和液态水具有流动性,气态水和液态水可以存在于任何空间。也是因为液态水和气态水具有流动性,所以我们平时不能抓水。我们只能把水变成固体。除了用冰箱冷却之外,还有其他方法可以把水变成固体吗?当然,有压缩水,很多人可能不同意这种说法,因为一旦我们在高中听到老师说水不能压缩,那么水真的不能压缩吗?

水以三种形式存在:固态、气态和液态。水的气态和液态具有流动性

事实上,水可以被压缩,因为水也是由自然界中最基本的分子和原子组成的。首先,让我们看看水的化学式。它的配方是H2O。通过这个化学式,我们知道一个水分子由两个氢原子和一个氧原子组成,而水由许多水分子组成。因此,压缩水实际上是压缩水中水分子的间距。如果水分子的间距可以缩短得足够小,那么水就可以被压缩成不同的形式,所以只要它是由分子组成,就可以被压缩,而水可以被压缩,所以这里我们不讨论水是否可以被压缩,而是讨论水在不同的压力下会变成什么形式。

水分子的化学式

目前描述了压力通常使用多少标准大气压。所谓的标准大气压力是在地球海平面标准大气条件下的压力。它的值是101千帕,这是压力的单位。那么这个压力有多大?通俗地说,在标准大气压下,一平方厘米受到大约10牛顿的压力,10牛顿是一公斤物体举起1米的力,1平方厘米受到1公斤的压力,这相当于1公斤钉子大小的压力。将水从液体压缩成其他形式需要多少标准大气压?

< p >水冰

科学家估计,要改变水的形态,需要1到10个大气压,即10,000到100,000个标准大气压。如此巨大的压力显然不存在于自然界,只能在实验室中找到。目前,实验室能达到的最大压力达到几十万个标准大气压。这项技术被称为钻石砧技术,它可以很容易地压缩水。因为压缩水只需要10,000到100,000个标准大气压,科学家后来发现,当钻石砧用于压缩水时,水将从液态变成固态,即水冰,当压力消除时,水将迅速从固态变成液态水。

木星的内部压力如此之高,以至于内核变成了一个金属核心

在宇宙中存在的压力比钻石砧大吗?当然,例如,太阳系中最大的行星木星的内核中的压力达到了1000万标准大气压,也可以称为10 7个大气压。如果水在这个压力下被压缩,水将直接从液体变成固体。然而,这里的固体不是冰,而是金属。由于木星内部的巨大压力,一个金属内核形成了。

< p >中子星

如果我们继续在1000万标准大气压的基础上增加压缩水的压力,会发生什么?科学家说,如果压力继续增加,构成水分子的原子中的电子将产生排斥力,即排斥外界的力。这种现象被称为“电子简并压力”。如果此时压力继续增加,电子将无法承受压力,被迫进入原子核。这时,会发生质子反应,产生水分子中微子。随着中微子的增加,它们最终会变成中子。如果水的质量足够大,通过超高压,它可以变成中子星。如果压力在变成中子星后没有增加,中子星将会变成一个可怕的黑洞,吞噬周围的任何物质,只留下这个黑洞。

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黑洞

因此表明,如果水被压缩,它的形式将会改变。如果压力足够大,它甚至可以改变它的性质,把它从普通物质变成中子状态,最后把普通的水变成可怕的黑洞。

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