水真的不可壓縮?如果將水一直壓縮會發生什么? 2019-03-25 19:00
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常我們所說的壓縮是指對一個物體施加壓力,使其產生形變,從而讓該物體的體積變小,密度變大,意思就是說,在不改物體的化學結構的前提下,壓縮的目標是將物體的密度變為最大,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,據此我們可以看到水在不同的溫度和壓強條件下呈現出三種形態,在常壓和常溫的情況下水表現為液態。實驗證明水在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,如果將溫度降低或將壓強增高,水分子之間的氫鍵就會相連而變成結晶,也就是冰,這種狀態下水分子之間的距離反而會增大,相應的密度也會下降。這就是通常認為水不能壓縮的原因。現實中因為各種原因,水還是有一定的壓縮系數的,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結構為前提的,我們知道所有的物質都是由原子組成,而原子又是由質子、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的壓力裝置,就可以將水進一步的壓縮,現在我們就來看一下,如果將水一直壓縮會發生什么? 首先水分子會在壓力的作用下緊緊靠攏,這時水變為固體,這時水的化學結構沒有變化,但是因為結晶的作用,水的密度相對來說是變小了。接著壓強持續升高,水的分子結構會被破壞,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,繼續給它們施加更大的壓力,這時我們就會驚訝的發現我們點燃了一個太陽,因為巨大的壓強和高溫已經使氫原子發生了核聚變反應,在這個過程中少量的氫原子里的物質轉換成了能量,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,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,繼續按下“增壓”的按鈕,容器里的壓強和溫度將會進一步的增加,一輪又一輪的核聚變將持續上演,我們將看到容器里的物質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,整過程將一直持續到鐵元素的出現。由于鐵元素聚變吸收的能量比釋放的能量多,所以當容器里的物質全部聚變成鐵后,核聚變就停止了。事實上當一個巨型恒星演化到這一步的時候,就會發生宇宙中威力最大的“超新星爆發”,這時我們就要考慮一下是不是應該離這個容器遠一點了。 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繼續下去。持續增加的壓強會將容器里的原子擠壓得粉碎,所有的質子、中子、電子都將被壓縮在一起,這時質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,形成一個致密的結構,哦耶,我們成功的制造了一顆中子星。中子星的物質的密度可以舉例來說明,1立方厘米這種物質如果在地球上來稱,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,我們繼續加壓!我們這個不可思議的壓力裝置怒吼著爆發出強大的力量,這股力量克服了中子之間巨大的強相互作用力,將容器內的物質進一步的壓縮,然后……這些物質就不見了。是的,它們不見了,在容器里只留下了一個令人聞風喪膽的黑洞!什么,你還要繼續?好的,你繼續,小弟先閃人了,據我所知,黑洞這玩意兒我們還是不碰為妙。返回搜狐,查看更多
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