馬裡亞納海溝有1萬米深,那1萬米深處的水還是液態的嗎?

2020-12-06 科學邊緣2049

地球是太陽系八大行星中,唯一一顆表面大部分被液態水覆蓋的行星

然而儘管海洋覆蓋了地球表面積的71%,但實際上它也只是一層「水膜」而已,因為地球海洋最深處的,馬裡亞納海溝斐查茲海淵,海拔也才-11034米,而地球的半徑是6371km,舉個不太符合比例的例子,

地球海洋和地球半徑相比,就好像包裹大白兔奶糖的那層「紙」,和大白兔奶糖相比一樣。

在學生時期的某一節物理課上,我們第一次知道了物質的固液氣三態(後來還學到了等離子態和中子態),而這三種形態最直觀的表現,就是冰,水,和水蒸氣。

那麼馬裡亞納海溝底部,承受著1000多個大氣壓的水會變成什麼形態呢?

很遺憾,水在馬裡亞納海溝底部,仍然保持著液態水的形態,因為1000多個大氣壓對水分子來說,還是太弱了。

儘管物理學家告訴我們,水分子是由氫原子和氧原子組成的,而原子內部99%都是空的,但不論是壓縮分子還是壓縮原子,馬裡亞納海溝都不具備這樣的條件,而且以目前的技術水平,人類也沒辦法把水「壓到變態」。

從純粹的科學角度來說,水其實遠沒有我們看到的那麼簡單,它也絕不僅僅只有三種形態。

根據目前的生命起源理論,地球上最早的生命起源於海底火山口附近,那裡的海底熱泉溫度雖然高達400攝氏度,但那裡的水並沒有變成氣態,而是在巨大的壓強下呈現超臨界態,也就是氣態和液態的混合態。

1960年1月20日,迪裡雅斯特號載人深潛器用了4小時43分鐘,下潛到了馬裡亞納海溝10916米的位置,在創造歷史的同時,駕駛員皮卡德父子也測定了身邊液態水的溫度為2攝氏度,但由於太陽光無法觸及這裡,所以人類海淵底部的環境並不是很了解。

2012年,電影導演卡梅隆乘坐深海挑戰者號,又一次下潛到了馬裡亞納海溝底部,在探照燈的幫助下,人類第一次看到了這片海底世界,用卡梅隆的話來說「海底就好像另一個星球」

但不論海底情況怎樣,液態水在那裡都仍然呈現液態

儘管目前的人類科技還無法把水壓縮到「變態」,但宇宙中其實是存在「變態水」的,準確來說宇宙中所有恆星的核心區域,都是變態水。

因為恆星核聚變反應消耗的就是氫元素,普普通通的氫原子,在恆星內部數千億個大氣壓,以及數千萬度的高溫環境下,核外電子就會變成游離電子,深藏在氫原子核內的巨大能量,也會在高溫高壓環境中釋放,而這種被人類稱為「核聚變」的能量釋放過程,在宇宙已經存在了上百億年。

因此如果未來的人類擁有足夠的科技,那麼完全可以把水當作核聚變原料,只要把它倒進「高溫高壓」的環境中,引發氫元素核聚變反應,那麼高達4%的質能轉化率,就將讓人類徹底告別能源危機。

在科幻電影《流浪地球》中,人類在「輕元素核聚變」的基礎上又進了一步,研發出了「重元素核聚變」,也就是影片中的「燒石頭」,但在現實生活中人類之所以用氫元素當作核聚變原料,就是因為氫元素核聚變釋放的能量,要比觸發氫元素核聚變所需要的能量多得多。

而重元素核聚變需要的溫度和壓力,要遠遠超過輕元素,強行營造出能讓「石頭核聚變」的環境,需要的能量要比重元素核聚變釋放的能量還多,因此「石頭核聚變」在現實世界是不可能出現的,它完全就是賠本買賣。

雖然馬裡亞納海溝底部的水,和尋常的水區別不大,但那裡的生物和尋常生物相比,就好像外星物種一樣

由於這些深海物種長期生活在,高溫且沒有光的環境中,因此它們幾乎沒有感光細胞,和眾多災難電影渲染的「深海巨獸」截然相反,由於現實中的深海世界壓力非常非常大,且食物極度匱乏,因此在那裡生存的都是小型物種,哥斯拉或者超級章魚並不存在。

不過話又說回來,由於技術的限制,人類目前對於深海世界的了解其實是非常少的,甚至人類對月球的了解,都要比對深海的了解更深刻。

因此在可以預見的未來,人類在深海世界一定會有更多的新發現,甚至有可能在那裡徹底解開地球生命的誕生之謎。

相關焦點

  • 馬裡亞納海溝有1萬米深,那1萬米深處的水還是液態的嗎?溫度是多少?
    那麼,人類到達過1萬多米深處嗎?那裡的溫度如何?水是液態還是結冰狀態?且聽我慢慢道來。1960年,美國「裡雅斯特」號潛水器的科學家們下潛至馬裡亞納海溝的深處,採用特製的工具測得了底部最低水溫通常都在2°左右,這是目前為止對於海底最低溫度的紀錄。1萬米深處的水還是液態的嗎?
  • 馬裡亞納海溝1萬米深,1萬米深處的水還是液態嗎?溫度多少?
    那麼深海到底是什麼樣子的呢,水的物態、溫度會發生改變嗎?關於海水的溫度,《鐵達尼號》這部經典電影的就曾向我們展示過,最後傑克的死讓多少人為這悽美的愛情故事而扼腕。不過傑克泡在冰冷的海水裡直哆嗦,眉毛都結了冰,最後被活活凍死也讓人震驚,海水的溫度真有這麼低嗎?答案是:有的。海水的溫度主要跟地熱以及太陽光照有關,所在夜晚,海面的溫度甚至可以低到零下。
  • 馬裡亞納海溝1萬米深,1萬米深處的水還是液態的嗎?溫度是多少?
    1萬米深海的水自然還是液態的水,不過也存在一些特殊狀態的水,可以說物質狀態處於液態和氣態之間,即超臨界狀態的水,溫度可以達到400℃以上。深海處壓力十分大,但是液態的水由於性質比較穩定,海底的水壓也不能破壞液態水分子的排列方式,深海的水就保持液態。深海由於陽光無法達到,溫度很低,接近零度,由於海水和海底的摩擦,以及深層海水和表層海水之間的熱量傳遞,深海水接近卻不能到達零度。不管是從壓力還是溫度上說,1萬米深海的水還是液態。
  • 馬裡亞納海溝1萬米深, 1萬米深處的水還是液態的嗎? 溫度呢
    馬裡亞納海溝有11034米,比地球最高的山峰還要高几千米。那麼深的海域,究竟有多可怕?水肯定是液態的,但是溫度就有差異了。海溝很深,有的地方會有海底火山,火山周圍的海水溫度肯定是非常高的,比如在馬裡亞納海溝有一個非常嚇人的東西,名叫「黑煙囪」。他是一種熱泉,周圍的溫度可達到450度。人基本一碰到就被煮熟了。但是沒有火山的海域,水肯定會冷死你。雖然黑煙囪周圍很熱,但是裡面居然也有生物,比如一種蝦類(抓到了怎麼煮熟),這種蝦類眼睛是瞎的,考熱源來辨別方向,但是特別耐高溫。
  • 馬裡亞納海溝深1萬多米,那水還是液態嗎?這種狀態不為人知!
    我們都知道地球是一顆蔚藍色的星球,在衛星拍攝的照片上來看,地球是非常漂亮的,那地球為什麼是一顆蔚藍色的星球呢?這主要是因為在地球上有70%以上都是被水所覆蓋著的,所以地球上的海洋面積遠遠大過於陸地面積。
  • 1萬米深的馬裡亞納海溝,1100個大氣壓,下面的水還是液態嗎?
    足以見得,人類探索海底深處的難度,不過從人類多次下潛返回的資料來看海水依然是液態。並沒有因為巨大的壓力而被壓為固態晶體。其實這個問題只需了解水的相位變化我們知道水有三種形態:液態、氣態和固態,這三種形態可以互相轉化,而互相轉化的的因素取決於水所處環境的溫度和壓力。
  • 馬裡亞納海溝到底有多深?水是液態、還是固態,為什麼?
    地球上最深的海溝馬裡亞納海溝到底有多深,與珠穆朗瑪峰的高度相比如何?都說它一年可以吞下3億噸海水,最深處的壓強甚至可以直接將人體壓爆。那麼,馬裡亞納海溝1萬米深的水到底是液態、還是固態?為什麼?而我國的探索一號科考船,正是在馬裡亞納海溝突破萬米深淵(10767米)考察活動,從那以後,我國海洋科技界的禁區就刪除了萬米深海這一項。
  • 馬裡亞納海溝有1W米深,最深處的水還是液態嗎?專家:離地心這麼近你...
    馬裡亞納海溝有1W米深,最深處的水還是液態嗎?專家:離地心這麼近你說呢水的一般狀態是液體,但是大家肯定都知道水不止這一個狀態,水在達到它的沸點100度的時候就會變成氣體也就是水蒸氣,如果溫度可以達到水的凝固點0度的時候,水又可以變成固態,也就是大家生活中看到的冰塊!
  • 馬裡亞納海溝的深處是什麼樣的?深海萬米有生命存在嗎?
    深海到底有多深?最深的地方就是馬裡亞納海溝,最深的地方是1萬多米。而珠峰向上的高度是8844.43米,如果只考慮高度的話,這個海溝完全可以沒過珠穆朗瑪峰。大家覺得是登珠峰比較難,還是深海探險比較難呢?
  • 在地球最深處馬裡亞納海溝,深達萬米的水還是液態嗎?溫度多高?
    而其實早在1960年1月,美國海軍的【的裡雅斯特】號深海潛水器就曾首次潛入過馬裡亞納海溝,下潛深度最深達10916米。不過詹姆斯·卡梅隆的深海探險還是獲得了廣泛的關注,主要原因之一是他著名大導演的身份,他就是史上票房最高的電影《鐵達尼號》和《阿凡達》的導演。
  • 馬裡亞納海溝10000米下的海水還是液態的嗎?溫度是多少?
    馬裡亞納海溝是目前已知最深的海溝,從20世紀50年代開始,人類對這個神秘的海溝就充滿了興趣,而且曾經有多個國家的相關人員乘坐潛水器測量和挑戰過,因此,關於馬裡亞納海溝的數據也在不斷的被修正。那麼,馬裡亞納海溝的10000米下的水世界是一片什麼樣子呢?我們根據一些數據來看一下。
  • 馬裡亞納海溝深一萬米,海底深處的水還是液態的嗎?溫度是多少?
    馬裡亞納海溝最深處超過11000米,是世界上已知的最深的海洋最深處。海水和空氣不同,這麼深的海水,下面的海域壓力大的驚人,在最深處,甚至超過了1000個大氣壓。那麼,在這麼深的海水裡,如此高的壓強下,最深處的水還能以液態的形式存在嗎?化學知識告訴我們,隨著氣壓的升高,水的冰點會有所提升,也就是說,氣壓高到一定程度後,就算是零上好幾度,都可能結冰,所以,在超過1000個大氣壓的海底,我們有理由相信下面已經結冰。
  • 馬裡亞納海溝有多深 馬裡亞納海溝最深處為多少米
    導語:馬裡亞納海溝是個非常深的海溝,因為其特殊的地理環境,所以成為地球上環境最惡劣的區域之一。因為馬裡亞納海溝板塊俯衝地帶,所以板塊非常活躍,是火山地質頻發地帶。那麼,到底馬裡亞納海溝有多深呢?具體馬裡亞納海溝最深處為多少米呢?一起來了解。
  • 馬裡亞納海溝深10862米,水壓高達1100個大氣壓,水會壓成固體嗎
    在大自然界中,有很多令人匪夷所思的現象存在。前蘇聯曾挖了一個深達12262米的深坑,每下降100米溫度就升高2攝氏度,到達最深處的溫度已達到300攝氏度的高溫。可在海洋中有一個深達10862米的馬裡亞納溝內的溫度卻只有2攝氏度?
  • 對比珠峰上水的沸點變低,馬裡亞納海溝深處的水還是液體嗎?
    可是相對的,在更深的地方,水究竟會有怎樣的形態變化呢?這是人類目前所不得而知的,因為我們目前所能夠到達的深度極為有限,而人類歷史上唯一一次到達過萬米海溝的記錄也到如今為止都沒能夠有人打破,因此這樣的問題是很難得到驗證的。
  • 對比珠峰上水的沸點變低,馬裡亞納海溝深處的水還是液體嗎?
    可是相對的,在更深的地方,水究竟會有怎樣的形態變化呢?這是人類目前所不得而知的,因為我們目前所能夠到達的深度極為有限,而人類歷史上唯一一次到達過萬米海溝的記錄也到如今為止都沒能夠有人打破,因此這樣的問題是很難得到驗證的。那麼我們現在不妨提出個問題,在人類已知的世界最深處馬裡亞納海溝當中,水究竟會是什麼形態呢?
  • 10909米!「奮鬥者號」成功坐底馬裡亞納海溝:萬米深淵究竟有何魅力?
    今天看到一條振奮人心的消息,我國的「奮鬥者號」深海潛航器順利坐底馬裡亞納海溝並平安返航!看到新聞報導的那一刻,我興奮得不能自已,「奮鬥者號」能下潛至10909米10公裡深的馬裡亞納海溝並且載著我們的三名科考人員安全返回,說明其整體科技水平達到了世界先進水平,這背後必定凝聚了無數科研人員的汗水和努力!
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    地球的地心深處與海下1萬米比外星還未知與神秘我們的地球是所有人類共同生活的家,地球從誕生的時候到現在已經有46億年了。但是地球相對於宇宙來說還是非常年輕的,可是地球對於我們人類來說那卻還是非常久的。換句話說即使是太陽系之內另外七大行星的任意一顆,那對於人類來說也會顯然比我們的地球更有吸引力,然而眾所周知的知彼知己者百戰不殆。我們人類若是對自己所生活了四百多萬年的地球都相當的陌生,那又如何去了解太陽系的其它行星呢?
  • 喝一杯 1 萬米水深處的海水會怎麼樣?
    運氣不好的情況下,你會因為喝到劇毒而告別人類:)因為海床的平均深度,也就接近四千米,超過 10000 米深度的只有海溝。已知的,全世界一共有 5 條海溝超過 10000 米,最著名的叫馬裡亞納海溝,最深處 10994 米。其它四條過萬米的海溝也都在太平洋上,它們的深度和馬裡亞納相差很小,但知道它們的人...只能說寧為雞頭,不做鳳尾,它們4個就此略過吧。有興趣自己去查。
  • 水一定是固態液態和氣態嗎?在馬裡亞納海溝深處的水是另一種形態
    引言:在我們的認知中,水的形態有三種,分別是固態、液態和氣態。水之所以能夠在這三種形態中自由變化,是因為環境中的溫度、氣壓等因素在發揮作用。除此之外科學家還在世界上最深的馬裡亞納海溝發現了水的第四種形態,它就是超臨界形態。