只要压力足够_广州电脑回收公司_水既能变成金属,也能变成黑洞

   日期:2020-10-06 09:59:52     浏览:253    

由于海绵的特性,其受挤压后所产生的变形效果是非常明显的,而事实上不仅是海绵,任何一种物质在受到一定程度的压力后其形态都会发生变化,有时候变化的还不仅仅是形态,还可以是该物质的属性。



那么这里就有一个问题了,任何物质都可以被压缩吗?理论上来讲的确是这样的,只不过在现实之中,由于技术水平的限制,对于有些物质的压缩是无法完成的。那么,水可以被压缩吗?这是一个有趣的问题,而答案是肯定的。

无论是在理论上,还是在现实中,水都是可以被压缩的。

不过压缩水并不是一件容易的事情,水是一种流体,一般程度的压力施加于水上,无论是体积还是密度,都不会出现明显的变化,所以要压缩水就必须要达到一定程度的大气压。



一般来讲,要通过施加压力使水的形态在视觉上发生明显变化,那么至少需要10000个标准大气压,而要达到这个条件并不是十分困难,因为在实验室中利用金刚石对顶砧可以产生几十万个标准大气压的压力。所以在用金刚石对顶砧压水的过程中便可以明显看到水出现了类似于结冰过程的变化。

利用金刚石对顶砧压水并不是真的使水结冰了。

我们常见的气态、液态和固态的水在微观层面的区别实际上就是水分子之间的间距的不同,而在对水施加十万个以上的大气压时,水分子密度增大,于是就出现了类似于结冰的状态,而当压力恢复,水也会立刻恢复成液态。


那么由液态变为固态就是给水施压之后所能够产生的终极效果吗?不然,如果进一步给水施加压力,那么我们则能够得到一种有趣的物质,那就是金属水。在太阳系最大的气态行星木星内部就存在着一种物质,金属氢,而金属水和金属氢十分类似。

在地球上是没有金属氢,也没有金属水的。

因为要让氢和水呈现出金属的特性需要巨大的压力。在木星由氢和氦组成的厚厚的大气之下,是一片由巨大压力所形成的氢的海洋,而在这片海洋的下方则是在重压下形成的金属氢了。只有在木星内部,氢才能以金属性质稳定存在。



而如果要想让谁变为金属态,那么至少需要1TPa的压力。那么为什么重压之下水就会呈现出金属性质呢?其实道理很简单,在巨大的压力下,原子内的电子脱离了分子轨道,于是就表现出了传导电子的情况,也就呈现出了金属的特性。

已经成为了金属的水是否能够进一步压缩呢?当然可以,不过只是理论上的。

因为就算是要把水压缩成金属,以目前的技术水平也是很难做到,更何况是进一步压缩了。那么在理论上如果继续压缩金属水,又会发生什么样的变化呢?水会变成黑洞。

因为在对水进一步施压的过程中,电子会被压到原子核内部,和质子结合而成为中子,如果所施加的的压力进一步超越了中子简并压,那么便会成为一种宇宙中最强大的存在,黑洞。不过不用担心,根据霍金辐射理论,如此微小的黑洞在形成的瞬间就会蒸发殆尽了,即使我们真的能够在理想的环境下将水压缩为黑洞,很可能也看不到它。

 

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