水能被壓縮嗎?在我們印象中,萬物皆可壓縮,但確實很少會見過壓縮液體的。其實,水只是難以壓縮,但是也不是完全不能壓縮。對此,有人真的做過相關的實驗,結果如何,讓我們一起來看看吧。
眾所周知,水是由水分子構成的,水分子則是由一個氧原子和兩個氫原子構成的。為了壓縮它,科學家選用金剛石對頂砧來壓縮水,這種設備儀器的強度常常可以高達幾十個GPa。
可以看到,1萬個大氣壓時,水的體積幾乎不會變。繼續增大壓力,水分子之間的距離會縮短,分子內部的共價鍵斷裂,從低密度狀態壓縮成了高密度的狀態。也就是說,持續地壓縮,水會被壓成「固體」,但是這個「固體」不同於我們常見的冰,而是密度要遠高於冰的固體。
繼續加壓到480萬個大氣壓,這個壓力已經超過了地球最中心的壓力,這個時候水會突然從黑色變得有光澤,核外電子變成金屬中的電子。2017年,美國哈佛大學西爾維拉團隊最終在465到495 GPa之間的壓力下製造出了金屬氫。那如果還能對水繼續加壓,會導致什麼後果呢?
科學家表示,如果能夠維持3000億個大氣壓的壓力,同時把水的溫度加熱到1500萬度,就會產生極其緩慢的核聚變。水的質量足夠大,完成可以變成一顆中子星。繼續增加壓力,中子星就會變成一顆可怕的黑洞,把地球給吞掉。當然,這是地球上的技術無法實現的。