如果把水一直压缩,它会变成什么?
如果我们把水一直压缩,它会变成什么?假设我们有一个可以无限加压的装置和无限多的水,然后我们把水放入其中,当压力达到1000个标准大气压,这时候的压力相当于1万米的深海,在这种巨压之下,水依旧是水,也依旧是液态的,但是它的密度会比海平面水的密度高5%左右。
随着压力不断的升高,水的温度也会持续升高,不久后他就达到了沸点,由液态变为气态,接着加压到10万个标准大气压,这时候的水会直接变成固态,但是这种固态与我们平时见到的冰不同,这是一种高密度冰。
继续加压,水分子的温度会变得非常之高,分子间的间距也随着压缩逐渐减小。
终于温度足够高,使得气体分子之间的碰撞能量足够电离,氢氧原子的电子我们得到了等离子体,这时传统意义上的水就不再存在了,我们会得到一种由部分电离的氧离子、质子、电子、氧原子组成的物质。
当压力达到了一。
100万个标准大气压,原子和原子已经离得足够近了,同时温度也非常之高,我们得到了温稠密物质,这时候有一定几率原子核和原子核直接碰撞,发生核聚变过程。
当压力达到一千万大气压,这时候的水会直接变成金属探,当压力到达三千万个大气压,这时候的压力已经和太阳内部的压力相当了。
在这种高温高压的环境下,容器内的元素会经历一轮又一轮的聚变反应,由氢变成氦,再按元素周期表的排位聚变到铁为止。
期间由于聚变反应的发生,会释放出庞大的能量。
而我国正在研发的可控核聚变技术人造太阳就是用这种原理。
如果你还不打算停手,可以继续加压,当聚变到铁元素以后,聚变就不再释放能量,而是吸收能量,当压力来到一万亿亿个大气压,原子会被直接压碎,电子压进原子核里的质子正负抵消变成了中子,加上原来原子核内本来的中子,整个水都。
一堆中子,我们就这样得到了一颗中子星。
此时物质的质量一立方厘米就重达十亿吨,而一颗中子星的最小质量也是太阳的1.44倍。
如果你还不够满足,当中子星通过袭击超过了奥本海默极限,也就是约3.2个,太阳质量无限塌缩,形成一份水,就这样随着压力的增加变成了黑洞。
你可能不敢相信,其实在20世纪以前,人类甚至连太阳与星星为什么会发光都无法解释。
直到1905年,爱因斯坦提出了相对论,在相对论的基础上,1920年英国天体物理学家亚瑟。
爱丁顿才首次提出,恒星源源不断发光发热的能量来自于氢聚变为氦的过程。
如果没有爱因斯坦,我们现在的生活又会是什么样的呢?
如果把水一直压缩,它会变成什么?
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