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大家知道金屬,塑膠,氣體等等物質,都可以被壓縮,但水能被壓縮嗎?
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  • 1 # 於澤純

    關於這個問題,最簡單的回答是每種東西都能壓縮。

    事實上,壓縮氣態物質比壓縮其他任何形態的物質要容易得多。那是因為氣體是由相距很遠的分子所組成的。例如在普通的空氣中,實際分子所佔的空間大約是整個體積的十分之一。在壓縮某一氣體時,僅僅需要克服分子本身的無規則運動所形成的擴張傾向,將它們更緊密地推壓到一起,把分子之間的一些空處擠出,用人的肌肉力量就能夠容易地做到這一點。例如,當你擠壓一個氣球時,你就是在對空氣進行壓縮。就液體和固體而言,組成它們的原子和分子只是近於互相接觸。藉助於每個原子外層區域中的電子的相互斥力,這些原子和分子不再進一步靠攏。這表示液體和固體分子的抗壓力比氣體中分子運動的抗壓力要強得多。這意味著人的肌肉不能再做壓縮液體和固體的工作,至少沒有明顯的效果。假定你把一定量的水倒入一個上邊開口的剛性容器裡,並把一個密閉的活塞裝入開口內,使它與水面接觸。如果你用全力把活塞往下壓,你就會發現,它不會明顯地移動。由於這個原因,人們常說,水是“不可壓縮的”,而且它的體積不能夠擠得更小。其實並不是這樣。當你把活塞向下推時,你確實壓縮了水,但壓縮的程度不能測量出來。如果能夠施加比人的肌肉大得多的壓力,那麼,水的體積或者任何其他液體或固體的體積的減小量,就會大到能夠測量出來的程度。例如用每平方釐米1.1噸重的力量壓縮100升的水,它的體積就會縮小為96升。隨著壓力的進一步增加,體積就會進一步縮小。在這種壓縮力下,可以說,電子越來越靠近原子核了。如果壓力更大,比如說,壓力相當於在巨大引力作用下成千上萬公里厚的物質堆積起來的重量時,靜電排斥力就會完全不起作用。電子就不能在軌道上圍繞著原子核運動,而會被推開。然後物質就由不帶電子的原子核組成,而電子則飛來飛去作無規則的運動。原子核比原子小得多,因此,這種“退化的物質”大部分還是空的。地球中心的壓力或者甚至木星中心的壓力都不足以形成退化物質,但是在太陽的中心有退化物質。一個完全由退化物質構成的恆星,可以象太陽那樣重,但是體積卻不比地球大。這就是一個“白矮星”。它能夠在它自己的重力下進一步地壓縮,直到它由互相接觸的中子所組成。這樣一個“中子星”能夠具有太陽的全部質量,但被壓縮成直徑為十幾公里的球體。天文學家認為,它還能夠進一步地壓縮,直到變成體積為零的“黑洞”。

  • 2 # 城市風雲兒

    相比這個問題,我更感興趣的是,假設一個空心鐵球,鐵皮厚2米,空心部分直徑10釐米,裝滿水,鐵球完全密封。然後在保證鐵球不融化的的情況下對鐵球無限加熱,會發生什麼?會爆炸嗎?

  • 3 # 老不殆

    這個問題很腦殘,所有由原子組成的物質都能夠克服靜電斥力被壓縮,壓縮不僅是一個物理過程,水透過壓縮可以形成各種冰如冰7冰11等,碳透過壓縮可以將石墨變成金剛石,壓力再大,會壓碎原子結構,形成核電子混和物白矮星,壓力再大,會引發各種核聚變,壓力再大會壓碎原子核,形成中子星,壓力再大,將突破泡利不相容原理,壓埸空間,形成黑洞,這就是最終結局

  • 4 # 薛定諤的科學

    水可以壓縮嗎?

    我們日常生活中知道液壓系統,液壓系統說白了就是利用液體的壓力來傳輸動力。給人的一種感覺是液體,或者說水是不能被壓縮的。

    但事實真的是如此嗎?答案當然是否定的,事實上,只要足夠給力,萬物即可壓。

    今天,我們就來好好聊一聊:水是不是可以被壓縮?

    體積模量

    要了解這個問題,我們就得像瞭解一下水的結構。我們都知道,萬物都是由原子構成的,水也不例外。首先,水是由水分子構成的,水分子則是由一個氧原子和兩個氫原子構成的。

    衡量物質能不能被壓縮,我們常常用到的是體積模量的概念。這個體積模量也被叫做不可壓縮量。具體來說,就是當一個物質受到表面四周壓強時,形變程度的度量。

    不同的物質,實際上,體積模量也不太一樣。透過下圖,我們就會發現,實際上,水的體積模量並不算大,鋼和金剛石在這方面的表面要遠比水出色得多。也就是說,從原子的層面來看這個問題,水實際上還是可以被壓縮的。只是壓縮得程度並不是肉眼可以直觀地看出來而已。而體積模量相對較小的空氣,壓縮的效果就非常明顯。

    但你可能要說了,這些都是理論,有沒有相關的實踐呢?

    事實上,這個還真的有,有人真的有做過相關的實驗,它們選用的就是體積模量非常大的金剛石來做。

    具體來說,科學家是用金剛石對頂砧來壓縮水,這種裝置儀器的強度常常可以高達幾十個GPa。我們根據下圖,可以知道,想要壓縮水,這個壓強大概要給到1GPa到10GPa左右。因此,利用金剛石對頂砧來操作這個實驗是綽綽有餘的。

    科學家在操作這個實驗的過程當中,就在顯微鏡線觀察到了水被壓縮的過程,液態水逐漸在超強的壓力逐漸變成固態,而後使得水分子之間的氫鍵斷裂,從低密度狀態壓縮成了高密度的狀態。也就是說,持續地壓縮,實際上水會被壓成“固體”,但是這個“固體”不同於我們常見的冰,而是密度要遠高於冰的固體。

    因此,水其實是可以被壓縮的,而且在壓縮過程當中,會發生化學鍵的斷裂。

    原子層面

    其實水能被壓縮還可以從原子層面來看,我們都知道,萬物都是由粒子構成,水也是如此,一般來說,粒子並不是整整齊齊排列的,而是比較散漫的。

    這就意味著,粒子之間是有空間的,而不是緊挨在一起的。所以,在保留原子結構的基礎上,壓縮的本質實際上是壓縮粒子之間的空間,而在壓縮的狀態過程中,物質就會呈現出不同的狀態來。上文用金剛石對頂砧來壓縮水,其實就是停留在這個層面的實驗操作,如果還要壓縮水,以人類目前的科技水平可能未必可以實現。假設我們擁有那樣的技術,此時會發生什麼呢?

    實際上,這個時候,有一個種叫做電子簡併壓的量子效應。具體來說是這樣的,原子實際上是電子和原子核構成的。

    當我們開始壓縮原子結構時,外層的電子就會受到壓力,此時由於有泡利不相容原理的存在,電子就會產生抵抗外界壓力的力,這就是電子簡併壓。

    如果外界壓力小於這個電子簡併壓,那原子的結構還會得以保留。如果外界壓力要大於電子簡併壓,那麼電子就會被壓入到原子核當時。實際上,這個物質就會變成中子星物質。意思是說,這個物質幾乎就是一坨中子。這是因為電子壓入到原子核當中,電子和質子會發生反應,生成中子和中微子,中微子由於穿透力很強,產生後就跑掉,所以,只剩下中子。

    這個在宇宙中也時有發生,恆星演化到晚期時,核心部位在引力作用下就有可能產生中子星。中子星屬於高密度的天體,一勺中子星就上億噸重。 宇宙中,除了中子星,還有許多緻密的天體,比如,白矮星也是緻密的天體,只不過它是出於電子簡併壓抵抗住引力的狀態。而黑洞則是比中子星還要殘暴的存在,它的引力十分巨大,以至於中子的簡併壓都沒抵抗住,光到黑洞附近都會被吸進去,因此,黑洞也是十分緻密的天體。

    所以,從原子層面來看,水也是可以被壓縮的,只不過會需要十分巨大的外力,只是我們目前還不具備這樣的技術條件。

  • 5 # 桑金旺1

    一.水可以被壓縮,一切物質都可被壓縮。

    二.水的壓縮比極小,一般情況下可以忽略不計,因比一般可認為水是不可壓縮的!

  • 6 # 滿船清夢壓熙和

    額。。。

    如果是室溫狀態下。。。把水冷卻到4℃。。。水的體積就會減小到非加壓狀態下的最小。。。也就是從一定意義上說。。。水被壓縮了。。。

    如果單純的加壓的話。。。實際上水的冰點是隨著壓力變大逐漸降低的。。。也就是說壓力越大,水越不容易結冰。。。基本上地球環境內,不破壞水分子的分分子結構的話。。。水會一直保持液態。。。

    因為液態的水是水的三相里面密度最大的狀態。。。這涉及到水的分子結構和氫鍵之間的關係。請複習高中化學中關於氫鍵的相關內容。。。

  • 7 # Comfunny

    只需要增加壓強或者降低溫度就可以讓水的密度增加,也就能實現所謂的壓縮了。壓縮不一定是壓著讓縮,減小體積增加密度都是壓縮。另外,水可壓縮的比例不大,要實現更大壓縮比,需要考慮和克服的困難就非常大了。因為水在一定情況下是會在氣態、液態、固態、等離子態等狀態下切換的,壓強與溫度能夠影響的範圍有限,一旦壓強增大溫度降低超過臨界點,液態水就會變成冰,冰的體積反而會比水大,而單純增加壓強又會讓水升溫至密度更小體積更大的氣態。總之,液體,特別是水,確實是一種很難被顯著壓縮的物質。

  • 8 # 冷月牧心

    沒有什麼物質是不可以被壓縮的,壓縮不了只不過是因為能量不夠大,僅此而已!比如中子星,黑洞,別說是水,任何元素都能被壓到極致。

  • 9 # 惠舒旅社老闆

    (首)固體、液體(如水)物質,分子(原子)間沒有空間,或空間很小,所以不能壓縮。氣體物質是分子間有空間,所以能夠壓縮(壓力增大)。

  • 10 # 談天論地談江北

    理論上任何物質都可以無限壓縮,但是難度很高,比如原子核裡面組成的物質仍然無限空曠,裡面可能還包含一個極其微小的宇宙

  • 11 # 黑喵

    其實可以,不過需要特定情況,而且效果不明顯。

    H2O的分子結構非常穩定,而且它是液體狀態的。但是隻是把它放在壓力之下,水將像其他任何東西一樣壓縮。

    我網上查到給出的水的體積模量為2.2×10 ^ 9帕斯卡,或約20,000個大氣壓。如果你達到1%的壓力,你會得到大約1%的壓縮率。

    如果我們想要200個大氣壓(將水壓縮 1%),我們需要大約2000米的水。例如海洋裡有很多地方是深溝,如馬裡亞納海溝底部的水被壓縮約5%。

    如果你想要壓縮到固態,也是可以,不過這個就不是人類可以做到了。

    網上有為學者給出答案:

    需要在零攝氏度以上或者室溫下幾乎十倍的壓力下將壓力提高到1GPa,10千巴,150,000磅/平方英寸。你形成一個稱為冰6的結晶相!

    看得懂的看吧!

  • 12 # 油氣話壇

    水通常視為是不可壓縮流體,但理論上是可以壓縮的

    1、壓縮性是流體的基本屬性

    任何流體都是可以壓縮的,只不過可壓縮的程度不同而已。液體的壓縮性都很小,隨著壓強和溫度的變化,液體的密度僅有微小的變化,在大多數情況下,可以忽略壓縮性的影響,認為液體的密度是一個常數。2、水的基本屬性

    要想壓縮物體就必須克服物體分子間的分子力。分子力是組成物體的分子間的作用力,它只有當物體分子間的距離小於10的負9次方的時候才存在;因為水的分子之間的距離已經很小了,有10的負10方小,所以很難被壓縮。

    3、水通常認為它是不可壓縮的

    水也是可以被壓縮的,當受200大氣壓作用時,水體積可以縮小1%左右。由於壓力值很大而水體積縮小得很小,所以一般情況下可以看成水是不可以壓縮的。對水進行壓縮實際操作是很困難的。

    4、把水看作是不可壓縮流體,不是絕對的

    在實際工程中,要不要考慮流體的壓縮性,要視具體情況而定。例如,研究管道中水擊和水下爆炸時,水的壓強變化較大,而且變化過程非常迅速,這時水的密度變化就不可忽略,即要考慮水的壓縮性,把水當作可壓縮流體來處理。

    一個常識就是:深海里的水密度就比常見的水密度大。

  • 13 # lgp3651

    地球上任何東西都可以壓縮,密度高如黃金,硬度高如鑽石,堅固如鋼鐵,和中子星物質相比,比2萬米高的空氣還稀薄,當然可以壓縮。

  • 14 # 深空電報

    當然是可以了,宇宙中不可能被壓縮的物質只有一種,就是在黑洞奇點處的物質。水當然是可以被壓縮的,就要看你能給的壓力有多大。你有多大的能耐,水就能變成你要的模樣。

    液態水的構成仍然是水分子,如果在一定的溫度下,壓力增加,那麼水也是會氣態。如果溫度為零度,壓力增加,水也會變成固態。

    這是水在壓力變化情況下的三相改變,當然這壓力如果更大,達到千萬級,那就不是三相變化了,而是核反應,這就是核聚變。

    如果壓力繼續增加,直接把電子壓到核裡面,變成中子,那麼就是中子星了。宇宙中的中子星就是這麼來的,整個天體都是中子,如果壓力繼續增加,如果質量足夠大,就形成了黑洞。黑洞奇點處的物質,理論上是不可繼續壓縮的,這也是人類物理學的禁區。

  • 15 # 艾伯史密斯

    答:當然是可以的,不過也存在極限,超過一定壓力後分子結構將被破壞,就不能稱作“水”了。

    影響物質形態的,除了壓力之外還有溫度,對於日常可見的宏觀物質,無論處於什麼形態,只要我們對其施加壓力,都是可以把物質進行壓縮的。

    因為物質的微觀結構還存在很多間隙,比如分子間的間隙、化學鍵的長度、原子核與核外電子間的間隙等等。

    處於液態的水,我們不斷施加壓力,如果根據水的三相圖中藍線趨勢變化,分析會出現如下情景:

    (1)液態水分子間的平均距離縮小,水的密度增加,內部壓力急劇上升;

    (2)由於壓縮對水做功,所以水的溫度會升高,這時我們使用外部裝置對其降溫,並在100個大氣壓處(100kpa,0℃),使液態水凝固成冰;

    (3)繼續增加壓力至3445個大氣壓,同時溫度降低至-100℃,固態冰的水分子空間結構發生變化,形成高壓冰,分子間距繼續縮小;

    (4)繼續增加壓力至6200倍、2.1億倍和62億倍大氣壓,高壓冰到達六方晶系,水分子間隙越來越小,密度繼續增加;此時,水分子結構能承受的壓力,即將到達極限;

    (5)繼續增加壓力,水分子將被“壓碎”,氫原子和氧原子變成遊離態,核外電子也將逃離成為自由電子;

    (6)無限增加壓力,原子結構被破壞,最後只剩基本粒子,甚至被壓縮成奇點體積無限小的黑洞。

  • 16 # 科學船塢

    如果以日常生活中的經驗來談,水不能被壓縮,但從理論上來說,水以及世間萬物都是可以被壓縮的,只是需要的條件比較高罷了,在日常生活中根本創造不了這個條件,只有在實驗室專業的裝置中才可以進行。

    水分子結構H2O,這個大家都知道,由三個原子組成,原子之間由化學鍵連線,並呈現出一定的角度,具體的結構見下圖。

    可以看到,水分子是具有空間結構的,我們很容易就能看出其中存在很大的間隙,這些間隙表明,只要外界的壓力足夠大,那麼水分子之間就會捱得越緊密,甚至化學鍵斷裂,原子擠壓在一起,更甚至是原子被擠壓到破裂。

    在人類已知的海底最深處,馬裡亞納海溝11千米深,那裡的水壓相當於地表大氣壓的1100倍,可是海溝底部的水的密度只比表面水的密度高了5%而已,可見壓縮水是很難的。

    難並不代表著不可以辦到,事實上只要外界壓力增加到一定程度,水可以被壓縮到很誇張的狀態。假設一個狀況,在室溫25℃下壓縮水,壓力達到1GPa以上就可以逐漸將水壓縮成冰塊了,也就是從液態被壓成了固態,其實這樣的表現不過是水分子間距變小了而已。

    1GPa的壓力很難辦到,可是從宇宙中的情況來看,大天體透過自身的引力作用很容易就辦到了這點,比如在木星內部,氫被壓縮成了金屬態的氫,可以想象原本是氣體的氫被龐大到無法想象的壓力給壓縮成了“金屬”,這種事情也只有天體能辦到。

    而宇宙中的中子星、黑洞更加誇張,中子星上的物質可以達到每立方厘米數億噸之巨,而黑洞呢,數十個、數百個、成千上萬個、億個太陽質量都能被擠壓到極其小的奇點上,通常認為奇點的密度是無限大的,不過,現在也有說法認為奇點的密度不是無限大,而是有限大,只不過現在的人類很難理解罷了。

    所以,世間萬物皆可以被壓縮,就看來自外界的壓力有多大了,只要夠大,把整顆地球壓縮成9mm大小都是沒有問題的。

  • 17 # 科學黑洞

    理論上來講萬物都可以被壓縮,因為物體都是由微觀粒子構成,主要是分子和原子,如果再繼續細分還可以分成中子、質子、電子,甚至還可以分成多種型別的夸克。

    但是在日常生活中給我們的感受是:水沒有辦法進行壓縮,因此在液壓系統中才可以進行精準的控制和傳遞壓強。當然了液壓系統中並不用水作為介質,因為水的粘度太小,容易洩漏不好密封,主要用的還是液壓油。雖然在實際的應用中可以這樣理解“水不可以被壓縮”,同時這也並不影響使用,主要還是因為一般條件下水被壓縮形變完全可以忽略不計的。

    馬裡亞納海溝被認為是地球上最深的海溝,深度可以超過11000米,我們知道深度每下降10米,就會增加一個大氣壓強,而馬裡亞納海溝底部的大氣壓強可以達到1099個標準大氣壓。在這樣極端的環境下,水的密度發生了變化,增加了大約5%左右,還是常規的狀態,但足可以說明水是可以被壓縮的。如果繼續增壓,那麼大約達到6100大氣壓強的時候,水會被壓縮成高密度冰變成固體,如果地球上存在六千萬米深的海溝,那麼在它的底部就可能形成高密度冰,當然溫度低也是一方面影響。

    水的基本構成是水分子,一個氧原子和兩個氫原子構成一個水分子,如果壓力可以達到一百萬個大氣壓(100Gpa),那麼分子就會被破壞,氫氧離子密集的堆積到一起,形成晶格。水的這種狀態又被稱為超離子態水冰,具備了金屬感的導電性質,可以把這種狀態理解成“金屬冰”,水的這種狀態都是經過試驗驗證過的。木星是一顆氣態巨行星,但是隨著內壓的不同,木星呈現出分層的結構,最外層是氣體隨既是液態氫,最內部就是金屬氫。

    我們都知道恆星發生核聚變,就是因為核心處極度高溫、高壓的環境,氫核碰撞發生聚變形成氦核,如果是超大質量恆星演化到生命後期發生超新星爆炸就會形成黑洞或者中子星。黑洞目前難以理解內部的物質狀態,但是中子星很好理解,就是因為電子被擠壓進原子核內和質子結合形成中子,最後中子星的密度幾乎就是原子核的密度了。如果換成黑洞,那內部的物質就更難理解了,密度就是我們無法理解的“大”,已經不是常規物質了。因此說世界萬物都可以被壓縮,就看外部的壓力有多大,那麼什麼是不可以被壓縮的哪?理想的剛體,完全不會有形變的發生。水看起來亦剛亦柔,但還是可以被壓縮的。

  • 18 # 科學探秘頻道

    只要給的力足夠大,沒有什麼不可以壓縮的。想想黑洞就知道了,任何物體在黑洞裡面都會被壓縮到一個體積幾乎為零的狀態。對於水也是一樣,只要你給的力足夠大,那麼水也可以被任意壓縮。

    水的分子式是H2O,水分子靠的是成鍵電子軌道連結在一起的,長度大概是0.1個奈米級別。水分子間不能夠形成供價的化學鍵,僅僅存在一定程度的氫鍵以及靜電相互作用(水分子會發生解離,形成H+和OH-離子,H+和水分子結合形成H3O+)。由於沒有形成共價鍵,所以水分子間的距離會遠遠大於水分子內部原子間化學鍵的距離。這樣,就給了我們機會實現水的壓縮。然而,分子靠的太近也會產生排斥力,距離越近排斥力越強。所以,需要我們能夠提供足夠大的力去克服水分子之間的排斥力,我們才能夠壓縮水。當然,這個力是巨大的,但我們普通的人造裝置幾乎無法實現。

    如果水分子間的距離壓縮的足夠近了,那麼在施加壓力就會“壓破”分子軌道的電子雲,把水分子之間的電子雲軌道相互合併, 產生電子簡併狀態。如果力量再大點,我們甚至可以把分子軌道上面的電子壓入原子核,使其和質子結合形成中子。其實,白矮星和中子星就是這麼來的。

    當然了,以上任何一種壓縮水分子的力量幾乎都是人力不可為的。所以,在某種意義上來說,水是不可壓縮的,也是正確的。

  • 19 # 星辰大海路上的種花家

    水能被壓縮嗎?

    相信很多朋友都是老司機了,車輛進水後千萬不要點火發動,因為氣缸內可能會進水,曲軸會透過連桿推動活塞壓縮排入氣缸內的水,但水是不可壓縮的,因此氣缸、活塞、連桿和曲軸肯定有一個會損壞,一般是連桿居多!

    連桿斷裂,敲破缸體,輕則發動機大修,重則報廢!這就是試圖壓縮水的後果,但世界萬物都不是那麼絕對,如果施加以無窮大的壓力,從理論層面上來看水是否真的可以被壓縮?

    從水分子結構層面上來看,水的可壓縮程度

    空氣是我們最常見的可壓縮物質,比如空壓機就是幹這個用的,當然我們還能看到二氧化碳氣罐,也能看到氧氣罐甚至煤氣罐,空氣能被壓縮是因為分子間隙非常大,比如氧氣在室溫下分子間距大約為3奈米,而氧分子的直徑大約為0.3奈米,從理論上來看,如果將氧氣壓縮到分子挨個排列的話,大約可以壓縮1000倍,也就是1000個大氣壓,當然這個基本不太可能,一般的氧氣瓶大氣壓也就150個左右!

    跟氣體相比,液體和固體的分子間距就小多了,但並不是說沒有,它仍然具有一定的間隙。

    相對而言固體分子的間隙比液體分子之間的間距要小一些,但對於我們一般的壓縮而言,液體和固體都是不屬於可壓縮的物質,但由於液體的流動性,因此我們會用液體中的水或者油類用作傳遞力的介質,比如萬噸水壓機或者油壓機。

    水有一種奇怪的特性,即溫度高和溫度低水的體積都會膨脹,只有在3.98℃時的體積是最小的!這是水分子的氫鍵在其作用,結冰後分子之間的連線會形成規則的六邊形結構,因此體積反而會變大!而水分子之間的連線不能形成共價化學鍵,因此水分子的分子間距會遠大於水分子原子間化學鍵的距離,這個距離我們在分子級別上壓縮水的機會!

    但我們一般意義上的壓縮都不會大幅減小水的體積,因為這需要極大的壓力,比如在100MPa的壓力下水的體積才會減少4%,也就是1000個大氣壓左右,比如在馬裡亞納海溝底部的壓力大約就是1100個大氣壓,因此在這個深度的水密度要比海平面上的海水大約要高4%左右!

    從原子的角度來看看水的可壓縮程度

    不存在水原子,因為到了原子這個層面,水分子式H2O都會被解離,事實上也很簡單,因為壓縮會伴隨著超高溫出現,當溫度升高到2000-3000℃時,這個能量超過了水分子結合的鍵能,因此水被解離成了氫和氧!

    有朋友認為繼續壓縮,氫原子的電子會被壓入原子核與與質子中和成中子,其實這個結果最終確實會發生,但事實上會先經歷另一個過程,因為繼續壓縮下的超高溫會導致氫原子的電子會遊離,而原子核靠的比較近,形成一種金屬氫的怪異物質,因為存在自由電子,它是會導電的!

    假如壓力繼續增大,原子核靠的更近,假如這種氫是輕水,即解離後是H2(氕),那麼在伽莫夫因子條件下,它們將在一定機率下穿越庫侖斥力壁壘結合在一起,這就是氕的質子鏈反應第一步!

    1H+1H→2D+e(+)+v,ΔE=1.442MeV,Q(v)=0.265MeV ;

    上述就是氕氕的聚變反應!

    如果這種水中含有重水,那麼解離後的氫原子就是D2,也就是氘,請勿小看這個氘,因為它的存在會讓聚變的條件更容易發生!而且產生的能量會更大!

    2D+1H→3He+γ,ΔE=5.494MeV;

    氘有一箇中子和一個質子,它與氧結合會形成重水,在自然界中的比例小於萬分之二!

    如果繼續施壓這些物質會繼續反應,氦三結合會形成氦四,而氦四後的反應順序則為:

    氦-4 → 鈹-8 → 碳-12 → 氧-16 → 氖-20 → 鎂-24 → 矽–28 → 硫–32 → 氬–36 → 鈣–40 → 鈦–44 → 鉻–48 → 鐵–52 → 鎳–56

    只要無限施加壓力,這就是物質轉變的過程,最終這個無限壓縮的水將會變成鐵,因為鎳-56會衰變回鐵,鐵以後再無限壓縮,那麼它將進入另一個階段!

    從原子核層面看壓縮

    到了鐵之後的壓縮就像超新星爆發的恆星鐵核坍縮一樣,唯一不同的是這是壓縮而不是超新星爆發,但坍縮過程幾乎一樣。繼續壓縮出現的變化:

    電子會被壓縮到原子核周圍,形成電子簡併態物質

    這是電子簡併力提供的一種支撐力,它並不屬於四大作用力,而是費米子不能處於同一個能級,它會阻止繼續壓縮而成為電子兼併態物質。

    電子會被壓入原子核,與質子中和成中子,形成中子簡併態物質。

    繼續施壓會形成夸克簡併態,直至夸克簡併態也也無法支撐最終坍縮成沒有直徑的黑洞

    以上是對水無限施壓的一系列後果,這個過程從水開始,會歷經各種元素到鐵,然後成為電子簡併態物質,中子簡併態,夸克簡併態最終成為黑洞,可能宇宙中每天都在發生這樣的過程,但地球上是不可能達到這個條件的,因此我們只能從科學角度上做個分析!

  • 20 # 星球上的科學

    壓縮餅乾相信大家都吃過,壓縮空氣可能大家也都是司空見慣吧!那麼水可以被壓縮嗎?

    一般我們都會說,水當然是可以被壓縮的,而且水被壓縮後體積會變小,密度會增加。科學家研究發現水在某一個溫度下,密度是最大的而體積是最小的,但是如果一旦偏離這個溫度,體積就會變大,這樣說來的話,水貌似是不能被壓縮的。

    到底水可以被壓縮嗎?

    理論上來說世間萬物都可以被壓縮,因為它們都是由微觀粒子組成的,主要是分子和原子。

    水是生命之源,有液體,固態,氣態三種形式。我們平時說的壓縮其實是對一個物體施加壓力而使之形態發生變化,這樣體積就會變小密度變大。在日常生活中,水給我們的感覺是不可以被壓縮的,其實水是一個不可壓縮的物質本身這個說法就是不對的,水只是壓縮很難,因為水分子間的距離很小。

    水的基本構成是水分子,是由一個氧原子和兩個氫原子構成的,而水在常規壓力下是不會被壓縮的,但是如果壓力極大的話就會使得水的密度極大,這樣子水才會被壓縮。

    那如果一直一直的提高壓力,水會被壓縮成什麼呢?

    學過化學的人都知道水的化學鍵是非常穩定的,所以壓強變化一點點是不會引起什麼變化的,如果繼續增大壓強可能會看見有固體析出,其實這個時候水就變固體。

    但是一直增大壓強,把氫分子中的分子鍵破壞掉的話,就會形成一個個原子,然後環境的壓力再增大的話,那麼分解出來的原子就會靠攏在一起引發核聚變反應,理論上來說持續的再增大壓強,最終的結果就會製造出一個黑洞。

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