收藏文章 楼主
假如把100立方米的水压缩成1立方米,结果会如何?
网友【发现了】 2020-10-03 02:15:24 分享在【时代发展的印记】版块    1    3

水其实就是由一大堆水分子通过氢键构成的物质,需要注意的是,这些水分子并不是紧紧地挨在一起的,而它们之间的距离之所以难以被压缩,是因为水分子之间存在着强大的斥力。也就是说,如果我们对水施加足够的压力,那么这些水分子就可能会挨得更紧密,从宏观的层面来看,水的体积就被压缩了。

网友分享在meiguo.com上的图片

事实上,在已知的地球上最深的海沟——马里亚纳海沟的底部,海水的体积就被强大的压力(约1100个标准大气压)压缩了大约4.74%(注:与在1个标准大气压下的海水相比)。那么为什么我们一般都会认为,水是不可以被压缩的呢?答案其实很简单,那就是水分子之间斥力实在是太强了,以我们人类现在的实力,根本就无法创造出能够对水进行有效压缩的压力。

除此之外,水分子的内部也不是致密的,水分子的分子式为H2O,也就是说每一个水分子都是由两个氢原子和一个氧原子通过共价键构成,而在这些原子之间也是有间距的。进一步讲,这些原子又是由原子核和电子构成,在它们之间,依然是很空旷的,有多空旷呢?科学家告诉我们,原子的内部有99.9999%以上都是空的。

网友分享在meiguo.com上的图片

由此可见,只要压力足够大,水就可以被大幅度的压缩,那么问题就来了,假如把100立方米的水压缩成1立方米,结果会如何呢?

在这种情况下,水的体积缩小了整整100倍,如此巨大的压缩幅度已经超过了水分子之间的间距,这就意味着,水分子之间的氢键会发生断裂,那么我们是否就得到了一大堆“零散”的水分子呢?答案是否定的。

网友分享在meiguo.com上的图片

我们要压缩水就必须对水做功,从能量的角度来看,就是将外界的能量转化为水的内能,而内能又与温度密切相关,总的来说,一个物体的内能越高,其温度就越高。很明显,我们要把100立方米的水压缩成1立方米,就必须要有巨量的能量输入,而它们都会转化为水的内能(不考虑能量损耗)。

因此可以说,如果水被压缩成了这种程度,它的温度将会大幅上升,具体会升到多高呢?其实我们可以参考一个实例——太阳,由于太阳的质量巨大,其核心的物质就会在太阳自身的重力作用下被高度压缩,同时产生极高的温度。数据显示,太阳的核心温度高达1500万摄氏度,而在这里的物质密度大约为150克/立方厘米。

网友分享在meiguo.com上的图片

经过简单的计算我们就可以得到,当100立方米的水压缩成1立方米之后,物质密度就可以达到100克/立方厘米,这与太阳核心的物质密度已经差不了太多了,由此可见,当100立方米的水压缩成1立方米之后,其温度将会高得离谱。

只需要几千摄氏度的温度,水分子内部氢原子和氧原子的共价键就会断裂,而随着温度的进一步上升,原子内部的电子将会因为得到足够的能量而脱离原子核的束缚,物质的状态也就转化成了等离子体。因此可以说,在这种情况下,这些物质早就已经不是水了,而应该是一大堆等离子体。

网友分享在meiguo.com上的图片

但这还没有完,我们都知道,在太阳的内部,一直进行着氢的核聚变反应,简单地讲就是,密度极高的氢原子核在高温的环境下聚变成氦原子核,同时因为质量的亏损而向外释放出能量。需要指出的是,太阳核心的温度和物质密度并不是核聚变反应的最低要求,事实上,一个天体只需要具备8%的太阳质量,它自身重力就可以点燃核心的核聚变,从而演化成一颗恒星(红矮星)。

网友分享在meiguo.com上的图片

显而易见的是,一颗只有8%的太阳质量的恒星,其自身的重力将比太阳低得多,相应的其核心温度以及物质密度也要比太阳小得多,这可能还达不到我们把100立方米的水压缩成1立方米时所形成的环境。由此我们可以推测出,假如我们把100立方米的水压缩成1立方米,那么结果就是,这些水会被压缩成一大堆等离子体,与此同时,这些物质还可能会发生核聚变反应,成为一颗非常迷你的“恒星”。

出处:头条号 @魅力科学君

meiguo.com 发布人签名/座右铭这家伙浪费了“黄金广告位”,啥也没签!
大家都在看
楼主新近贴
回复/评论列表
默认   热门   正序   倒序
meiguo.com 创始人

emotion

3   2020-10-03 02:15:24  回复

回复/评论:假如把100立方米的水压缩成1立方米,结果会如何?

暂无用户组 升级
退出
等级:0级
美果:
美过
精华推荐
  1. 美股市值突破“全球GDP半数”大关
  2. 中美两国在马德里谈判,聚焦TikTok和关税问题!
  3. 华人购房遭遇国籍歧视,法院裁决后依然隐忧犹存!
  4. 川普总统宣布加沙战争结束,峰会聚焦“中东和平”!
  5. 谷歌的科学家已经连续两年摘得了诺贝尔奖
  6. 联邦法院驳回了川普政府的“出生公民权”行政令
  7. 马斯克的净资产创纪录,突破5000亿美元!
  8. 美国司法部起诉了柬埔寨“电信诈骗集团”的头目
  9. 福建舰“电磁弹射系统技术”获全球关注
  10. 川普总统在联合国演讲,声称中国不愿用风力发电?
  11. 佛罗里达的一名中学生在AI提问,然后被捕了!
  12. 美国众议院通过了巨额军费预算,马斯克警示财政风险!
  13. Zillow和Redfin“摊上大事儿”!五大州的总检察长起诉了房产平台合谋做局
  14. 川普政策变动,竟然催生了智利的生育旅游热潮?
  15. 毅力号火星车揭示了杰泽罗陨石坑的水活动历史
  16. 美国签证新规:申请人须回母国面谈
  17. 骨胶水的研发获突破,临床试验显示了安全有效!
  18. 川普总统签署了备忘录,贩毒集团成为“国家之敌”!
  19. 我的人生有三个账户!伊隆·马斯克在斯坦福大学的最新演讲
  20. 美国“风行者”超大运输机计划曝光
  21. 中国AI芯片产业迎来了技术突破和生态崛起
  22. 马斯克成为全球首位身家5000亿美元的富豪
  23. 川普政府打算发放两千美元的关税补贴
  24. 马斯克的模块化生产技术在革新汽车行业
  25. 大学排名更新:顶尖学府稳固,新兴学校快速上升
  26. TikTok美国业务的“合规运营”方案细节披露
  27. 最高法院裁定:支持川普政府的移民执法政策
  28. 中美航班“绕行俄罗斯领空”政策引关注
  29. 美国的七大都会区“房市调头”,买方作主了!
  30. 川普政府“双失利”?
  31. 中美因为“稀土管制”引发的贸易摩擦升级了
  32. 中美贸易的争端升级,中国实施“长臂管辖”颁布3项针对性措施!
  33. 在美国买房半年后,总结了两个扎心感受!
  34. 中美元首长“电话粥”,聚焦经贸和TikTok合作!
  35. 联合国大会“史上最尴尬”一幕:他上台后,观众纷纷撤离!
  36. 母亲给大一女儿恋爱八项要求

美国动态 美果搜索

Your IP: 216.73.216.27, 2025-10-22 21:33:01

Processed in 0.52745 second(s)

头像

用户名:

粉丝数:

签名:

资料 关注 好友 消息
已有0次打赏
(3) 分享
分享
取消