液態(tài) 水可以被壓縮嗎假如強(qiáng)行壓縮水會有什么后果科學(xué)家告訴你答案
地球上71%的表面積都覆蓋著水，因此水是最常見的一種物質(zhì)，河流中你可以看見、下雨的時候你可以看見、海洋中含有更巨量的水，水是生命之源，水不僅是誕生生命的最重要物質(zhì)，至今還是維持生命生存的最重要物質(zhì)，根據(jù)研究，人體體重中單單水重量的比例就占了70%，由此可見不僅地球充滿水，人體也充滿水。
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地球是一顆水球
在地球上水會以三種形式存在，分別是固態(tài)、氣態(tài)和液態(tài)，由于水的氣態(tài)和液態(tài)具有流動性，因此氣態(tài)水和液態(tài)水可以在任何空間存在，也正因?yàn)橐簯B(tài)水和氣態(tài)水具有流動性，因此平時我們想抓水是抓不住的，只能把水變成固態(tài)，而把水變成固態(tài)除了使用冰箱降溫以外，還有其他辦法嗎？當(dāng)然有，那就是壓縮水，可能很多人都不同意這種說法，因?yàn)樵?jīng)我們在讀高中的時候聽老師講過，水是不可能被壓縮的，那么水真的無法被壓縮嗎？
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水以三種形式存在：固態(tài)、氣態(tài)和液態(tài)，水的氣態(tài)和液態(tài)具有流動性
其實(shí)水是可以被壓縮的，因?yàn)樗彩怯勺匀唤缰凶罨镜姆肿印⒃咏M成的，首先我們來看看水的化學(xué)式，它的公式是H2O，通過這個化學(xué)式我們知道一個水分子是由兩個氫原子和一個氧原子組成的，而水又是由眾多的水分子構(gòu)成的，因此壓縮水其實(shí)就是壓縮水內(nèi)部水分子的間距，如果能夠把水分子的間距縮短的足夠小，那么水就可以被壓縮成為不同的形態(tài)，因此只要是由分子構(gòu)成的物質(zhì)都可以被壓縮，而水是可以被壓縮的，所以這里就不討論水是否可以被壓縮，而是討論水在不同的壓強(qiáng)之下，會變成什么形態(tài)。
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水分子化學(xué)式
目前形容壓強(qiáng)的大小一般都會使用多少個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，所謂標(biāo)準(zhǔn)大氣壓是在地球海平面所受到的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下的壓力，它的值為為101kPa，是壓強(qiáng)的單位，那么這個壓強(qiáng)有多大呢？通俗點(diǎn)講，就是在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，一平方厘米受到的壓力為10牛頓左右，10牛頓就是1千克的物體舉起1米的力量，就是1平方厘米受到的壓力為1公斤，相當(dāng)于指甲大小的地方受到1千克的壓力。那么要把水從液態(tài)壓縮成為其他形態(tài)，需要多少個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓呢？
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水冰
科學(xué)家估算需要1GPa~10GPa，也就是1萬到10萬個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓才能改變水的形態(tài)，如此巨大的壓強(qiáng)在自然界中顯然是不存在的，只能在實(shí)驗(yàn)室中找，目前實(shí)驗(yàn)室能夠做到的最大的壓強(qiáng)達(dá)到幾十萬個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，而這種技術(shù)就叫做金剛石壓砧技術(shù)，金剛石壓砧可以輕松地對水進(jìn)行壓縮，因?yàn)閴嚎s水只需要1萬到10萬個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，后來科學(xué)家發(fā)現(xiàn)利用金剛石壓砧對水進(jìn)行壓縮的時候，水會從液態(tài)形式變成固態(tài)形式，也就是水冰，而當(dāng)把壓強(qiáng)消除的時候，水又會迅速的從固態(tài)冰變成液態(tài)水。
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木星內(nèi)部壓強(qiáng)超大，內(nèi)核變成一個金屬核
在宇宙中還存不存在比金剛石壓砧更大的壓強(qiáng)呢？當(dāng)然存在，像太陽系中最大的行星木星內(nèi)核的壓強(qiáng)就達(dá)到1000萬個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，也可以稱作1TPa（10^7個大氣壓），如果以這種壓強(qiáng)對水進(jìn)行壓縮，水會直接從液態(tài)變成固態(tài)，不過這里的固態(tài)不是冰，而是金屬了，木星內(nèi)部由于巨大的壓強(qiáng)，就形成了一個金屬內(nèi)核。
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中子星
那如果在1000萬個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓基礎(chǔ)上，繼續(xù)增加壓強(qiáng)對水進(jìn)行壓縮，會導(dǎo)致什么后果呢？科學(xué)家表示，如果繼續(xù)增加壓力，那么構(gòu)成水分子的原子內(nèi)部的電子會產(chǎn)生排斥力，就是排斥外界的一種力，這種現(xiàn)象被命名為“電子簡并壓”，在這個時候繼續(xù)增加壓強(qiáng)，電子扛不住壓力了會被壓進(jìn)到原子的原子核里面，這個時候會發(fā)生質(zhì)子反應(yīng)，讓水分子變成中微子，隨著中微子的增多，最后變成中子，如果水的質(zhì)量足夠大，通過超大的壓強(qiáng)，完成可以把它變成一顆中子星，變成中子星之后如果還不停止增加壓強(qiáng)，中子星就會變成一顆可怕的黑洞，黑洞將會吞噬任何周圍的物質(zhì)，最終只剩下這顆黑洞。
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