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如果將水一直壓縮,我們能得到什么?

 天涯書(shū)海碧連天 2024-09-03 發(fā)布于江蘇

如果將水無(wú)限壓縮后,最終會(huì)得到什么?假設(shè)擁有一種能無(wú)限加壓的裝置,以及足夠多的水,那么我們就會(huì)看到如下壯觀的景象。首先,當(dāng)壓力增加到一定程度時(shí),容器中的水溫會(huì)逐漸上升并開(kāi)始沸騰。當(dāng)容器內(nèi)部壓力達(dá)到10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的數(shù)值時(shí),水分子中連接的氫原子和氧原子的化學(xué)鍵出現(xiàn)斷裂,這時(shí)候的水體將生成一種不同于冰的固態(tài)冰晶結(jié)構(gòu)。

雖說(shuō)這種固態(tài)冰晶外表看起來(lái)和冰塊相似度很高,但是他其實(shí)已經(jīng)不再是水,而是一種氫、氧原子的聚合物,人們?yōu)榱藢⑺c冰區(qū)分開(kāi)就將其稱(chēng)為冰晶。此時(shí)若我們繼續(xù)向其施加壓力,那么這種傳統(tǒng)意義上的純凈水就會(huì)發(fā)生本質(zhì)上的變化,變成一種帶電的等離子體,并且擁有極好的導(dǎo)電能力。當(dāng)壓力的數(shù)值再次來(lái)到100萬(wàn)個(gè)大氣壓這個(gè)門(mén)檻時(shí),隨著分子內(nèi)部中的各原子距離被強(qiáng)制壓縮,這時(shí)之前形成的帶電離子體之間將不斷發(fā)生摩擦碰撞,這時(shí)如果我們還繼續(xù)加壓,那么就很有可能發(fā)生恐怖的核聚變大爆炸。

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點(diǎn)石成金實(shí)現(xiàn)不了,但是壓縮水卻可以生成金屬氫!如果幸運(yùn)的話,我們順利避免了一場(chǎng)恐怖的大爆炸,這時(shí)若我們繼續(xù)增大容器的壓力,早期的液態(tài)水就可能變成科學(xué)家夢(mèng)寐以求的金屬氫。可能說(shuō)金屬氫網(wǎng)友們都很陌生,但是它的性質(zhì)大家絕對(duì)不會(huì)陌生,金屬氫本身具有極強(qiáng)的導(dǎo)電性能,科學(xué)家們一度將其當(dāng)作是室溫超導(dǎo)材料的不二人選。

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就拿去年鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)的韓國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)室溫超導(dǎo)材料一樣,若是誰(shuí)可以率先制成室溫超導(dǎo)材料,那么輕輕松松拿個(gè)諾獎(jiǎng)也說(shuō)的過(guò)去。此外金屬氫作為多數(shù)恒星的“燃料”,如果我們能研究好它的性質(zhì),還有利于我們探究清楚恒星內(nèi)部的秘密。當(dāng)壓力的數(shù)值來(lái)到2000億標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí),氫原子與氧原子都將徹底崩壞并不斷發(fā)生小型核聚變,這時(shí)整個(gè)容器就和燃燒著的太陽(yáng)一樣。如果一不小心出現(xiàn)失誤,那么無(wú)疑將會(huì)形成一場(chǎng)毀天滅地的超級(jí)核爆。倘若容器持續(xù)加壓,會(huì)生成什么樣的物質(zhì)呢?

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水體壓縮后能生成黑洞嗎?憋尿會(huì)導(dǎo)致核聚變嗎?當(dāng)容器的氣壓逐漸升高達(dá)到一個(gè)極限數(shù)值后,生成的氦就會(huì)持續(xù)發(fā)生核聚變生成鐵元素。若氣壓還可以繼續(xù)增加,當(dāng)壓力數(shù)值達(dá)到3000億倍的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí),這時(shí)候原有的大量氦都將轉(zhuǎn)化為鐵。那你是否知道地球上的鐵是怎么來(lái)的嗎?根據(jù)相關(guān)的研究結(jié)果來(lái)看,宇宙中包括太陽(yáng)在內(nèi)的恒星的坍塌極限壓力也就是3000億倍的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。

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現(xiàn)如今使用的各種鐵,都是若干年前恒星坍塌時(shí)所生成的一種產(chǎn)物。而且若壓力繼續(xù)上升,容器中的鐵原子內(nèi)的電子,將被這巨大的壓力直接給壓縮進(jìn)原子核的內(nèi)部并與質(zhì)子強(qiáng)行結(jié)合形成中子。然而當(dāng)容器中的中子數(shù)目無(wú)限增加,容器內(nèi)部將生成一個(gè)小型的中子星。當(dāng)我們繼續(xù)向容器內(nèi)的中子星加壓,這時(shí)中子星將不斷吞噬周?chē)奈镔|(zhì),倘若中子星的質(zhì)量達(dá)到奧本海默極限質(zhì)量,中子星將發(fā)生坍塌,最終形成可以吞噬萬(wàn)物的超級(jí)黑洞!

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