水真的不可壓縮？如果將水一直壓縮會發(fā)生什么？ 2019-03-25 19:00
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: J: U5 r" v: H2 ]" ~- T常我們所說的壓縮是指對一個物體施加壓力，使其產(chǎn)生形變，從而讓該物體的體積變小，密度變大，意思就是說，在不改物體的化學(xué)結(jié)構(gòu)的前提下，壓縮的目標(biāo)是將物體的密度變?yōu)樽畲?，那么水為什么不可壓縮呢？我們先上圖： file:///D:/SolidWorks%20sm/%E8%87%AA%E4%B8%BB%E7%A0%94%E5%8F%91/%E5%B9%B3%E6%9D%BF%E5%B0%8F%E8%BD%A6/%E6%B0%B4%E7%9C%9F%E7%9A%84%E4%B8%8D%E5%8F%AF%E5%8E%8B%E7%BC%A9%EF%BC%9F%E5%A6%82%E6%9E%9C%E5%B0%86%E6%B0%B4%E4%B8%80%E7%9B%B4%E5%8E%8B%E7%BC%A9%E4%BC%9A%E5%8F%91%E7%94%9F%E4%BB%80%E4%B9%88%EF%BC%9F_%E5%AE%B9%E5%99%A8_files/75263737685e48dca2520f04dc80fa6e.jpeg 上圖為水的相圖，據(jù)此我們可以看到水在不同的溫度和壓強(qiáng)條件下呈現(xiàn)出三種形態(tài)，在常壓和常溫的情況下水表現(xiàn)為液態(tài)。實(shí)驗證明水在3.98攝氏度時，水分子之間的距離最小，因此在3.98攝氏度時水的密度最大，如果將溫度降低或?qū)簭?qiáng)增高，水分子之間的氫鍵就會相連而變成結(jié)晶，也就是冰，這種狀態(tài)下水分子之間的距離反而會增大，相應(yīng)的密度也會下降。這就是通常認(rèn)為水不能壓縮的原因?，F(xiàn)實(shí)中因為各種原因，水還是有一定的壓縮系數(shù)的，只是壓縮比率很小，通常可以忽略不計。 file:///D:/SolidWorks%20sm/%E8%87%AA%E4%B8%BB%E7%A0%94%E5%8F%91/%E5%B9%B3%E6%9D%BF%E5%B0%8F%E8%BD%A6/%E6%B0%B4%E7%9C%9F%E7%9A%84%E4%B8%8D%E5%8F%AF%E5%8E%8B%E7%BC%A9%EF%BC%9F%E5%A6%82%E6%9E%9C%E5%B0%86%E6%B0%B4%E4%B8%80%E7%9B%B4%E5%8E%8B%E7%BC%A9%E4%BC%9A%E5%8F%91%E7%94%9F%E4%BB%80%E4%B9%88%EF%BC%9F_%E5%AE%B9%E5%99%A8_files/4fab5143f2034c3d9af7c9dc78757892.jpeg 以上所述的“水不可壓縮”是基于不改變水的化學(xué)結(jié)構(gòu)為前提的，我們知道所有的物質(zhì)都是由原子組成，而原子又是由質(zhì)子、中子、電子組成，在它們之間是存在著巨大的空間的（原子內(nèi)的99.9999%都是空的），是完全可以壓縮的。假如我們有一個無比堅固的的容器和一個超強(qiáng)的壓力裝置，就可以將水進(jìn)一步的壓縮，現(xiàn)在我們就來看一下，如果將水一直壓縮會發(fā)生什么？ 首先水分子會在壓力的作用下緊緊靠攏，這時水變?yōu)楣腆w，這時水的化學(xué)結(jié)構(gòu)沒有變化，但是因為結(jié)晶的作用，水的密度相對來說是變小了。接著壓強(qiáng)持續(xù)升高，水的分子結(jié)構(gòu)會被破壞，水分子的氫氧鍵斷裂，并釋放出大量的能量，這個時候容器里的物質(zhì)就不是水了，而是高溫的氫原子和氧原子的聚合體。 file:///D:/SolidWorks%20sm/%E8%87%AA%E4%B8%BB%E7%A0%94%E5%8F%91/%E5%B9%B3%E6%9D%BF%E5%B0%8F%E8%BD%A6/%E6%B0%B4%E7%9C%9F%E7%9A%84%E4%B8%8D%E5%8F%AF%E5%8E%8B%E7%BC%A9%EF%BC%9F%E5%A6%82%E6%9E%9C%E5%B0%86%E6%B0%B4%E4%B8%80%E7%9B%B4%E5%8E%8B%E7%BC%A9%E4%BC%9A%E5%8F%91%E7%94%9F%E4%BB%80%E4%B9%88%EF%BC%9F_%E5%AE%B9%E5%99%A8_files/016b06735d184fe1b8f89285149745d6.jpeg 我們舔了舔舌頭，繼續(xù)給它們施加更大的壓力，這時我們就會驚訝的發(fā)現(xiàn)我們點(diǎn)燃了一個太陽，因為巨大的壓強(qiáng)和高溫已經(jīng)使氫原子發(fā)生了核聚變反應(yīng)，在這個過程中少量的氫原子里的物質(zhì)轉(zhuǎn)換成了能量，其它的氫原子就聚變成了氦原子并被擠壓成固體，而氧原子此時也被壓縮成了固體狀態(tài)，如果這個超級容器沒有因為核聚變而爆炸，那這時容器里就只有攜帶著巨大的能量的固態(tài)的氧和氦了。 file:///D:/SolidWorks%20sm/%E8%87%AA%E4%B8%BB%E7%A0%94%E5%8F%91/%E5%B9%B3%E6%9D%BF%E5%B0%8F%E8%BD%A6/%E6%B0%B4%E7%9C%9F%E7%9A%84%E4%B8%8D%E5%8F%AF%E5%8E%8B%E7%BC%A9%EF%BC%9F%E5%A6%82%E6%9E%9C%E5%B0%86%E6%B0%B4%E4%B8%80%E7%9B%B4%E5%8E%8B%E7%BC%A9%E4%BC%9A%E5%8F%91%E7%94%9F%E4%BB%80%E4%B9%88%EF%BC%9F_%E5%AE%B9%E5%99%A8_files/0bc9a282ff644c4b9a13dd240c35ff04.jpeg 我們再接再厲，繼續(xù)按下“增壓”的按鈕，容器里的壓強(qiáng)和溫度將會進(jìn)一步的增加，一輪又一輪的核聚變將持續(xù)上演，我們將看到容器里的物質(zhì)將會一步步聚變成更重的元素，如氖、鎂、鈉、鋁等等，同時會釋放出更多的能量，整過程將一直持續(xù)到鐵元素的出現(xiàn)。由于鐵元素聚變吸收的能量比釋放的能量多，所以當(dāng)容器里的物質(zhì)全部聚變成鐵后，核聚變就停止了。事實(shí)上當(dāng)一個巨型恒星演化到這一步的時候，就會發(fā)生宇宙中威力最大的“超新星爆發(fā)”，這時我們就要考慮一下是不是應(yīng)該離這個容器遠(yuǎn)一點(diǎn)了。 file:///D:/SolidWorks%20sm/%E8%87%AA%E4%B8%BB%E7%A0%94%E5%8F%91/%E5%B9%B3%E6%9D%BF%E5%B0%8F%E8%BD%A6/%E6%B0%B4%E7%9C%9F%E7%9A%84%E4%B8%8D%E5%8F%AF%E5%8E%8B%E7%BC%A9%EF%BC%9F%E5%A6%82%E6%9E%9C%E5%B0%86%E6%B0%B4%E4%B8%80%E7%9B%B4%E5%8E%8B%E7%BC%A9%E4%BC%9A%E5%8F%91%E7%94%9F%E4%BB%80%E4%B9%88%EF%BC%9F_%E5%AE%B9%E5%99%A8_files/a097e620696444a5b483c00abdc8f977.jpeg 然而，我們的容器是一個無敵的存在，超新星爆發(fā)什么的都是只是灑灑水，在證明了容器安全性之后，我們果斷的讓這個加壓的狀態(tài)繼續(xù)下去。持續(xù)增加的壓強(qiáng)會將容器里的原子擠壓得粉碎，所有的質(zhì)子、中子、電子都將被壓縮在一起，這時質(zhì)子和電子的電荷會相互抵消變成中子，所有的中子緊緊的靠在一起，形成一個致密的結(jié)構(gòu)，哦耶，我們成功的制造了一顆中子星。中子星的物質(zhì)的密度可以舉例來說明，1立方厘米這種物質(zhì)如果在地球上來稱，它的重量至少在億噸以上！ file:///D:/SolidWorks%20sm/%E8%87%AA%E4%B8%BB%E7%A0%94%E5%8F%91/%E5%B9%B3%E6%9D%BF%E5%B0%8F%E8%BD%A6/%E6%B0%B4%E7%9C%9F%E7%9A%84%E4%B8%8D%E5%8F%AF%E5%8E%8B%E7%BC%A9%EF%BC%9F%E5%A6%82%E6%9E%9C%E5%B0%86%E6%B0%B4%E4%B8%80%E7%9B%B4%E5%8E%8B%E7%BC%A9%E4%BC%9A%E5%8F%91%E7%94%9F%E4%BB%80%E4%B9%88%EF%BC%9F_%E5%AE%B9%E5%99%A8_files/d745abe032e94326b5c40b0b91c4f9dc.jpeg 好吧，要做事就要做得徹底，我們繼續(xù)加壓！我們這個不可思議的壓力裝置怒吼著爆發(fā)出強(qiáng)大的力量，這股力量克服了中子之間巨大的強(qiáng)相互作用力，將容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)一步的壓縮，然后……這些物質(zhì)就不見了。是的，它們不見了，在容器里只留下了一個令人聞風(fēng)喪膽的黑洞！什么，你還要繼續(xù)？好的，你繼續(xù)，小弟先閃人了，據(jù)我所知，黑洞這玩意兒我們還是不碰為妙。返回搜狐，查看更多 1 d, ]' F1 K+ l. k
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發(fā)表于 2021-3-1 00:16:27
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