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水容易被压缩吗(水是否可以被压缩)

2022-05-23 11:10:551.98万

水容易被压缩吗(水是否可以被压缩)

物质的压缩大小取决于分子间存在的间隙大小,而水分子相当稳定,其间隙在临界尺寸范围,如果要压缩而减小分子间的距离,分子间就会产生较大的斥力,因此水不容易压缩。当受200大气压作用时,水体积可以缩小1%左右。

空气和水比?哪个容易被压缩

压缩物体实际上就是使物体中分子之间的距离变小,从而物体体积变小,物体被压缩。液体中分子之间的距离很小,分子之间的作用力很强大,分子之间的距离不容易变小;而气体中分子之间的距离很大,分子之间的作用力很微弱,分子之间的距离很容易变小。所以水难以压缩而空气容易被压缩。

水容易压缩吗

事实上,压缩气态物质比压缩其他任何形态的物质要容

易得多。那是因为气体是由相距很远的分子所组成的。例如

在普通的空气中,实际分子所占的空间大约是整个体积的十

分之一。

在压缩某一气体时,仅仅需要克服分子本身的无规则运

动所形成的扩张倾向,将它们更紧密地推压到一起,把分子

之间的一些空处挤出,用人的肌肉力量就能够容易地做到这

一点。例如,当你挤压一个气球时,你就是在对空气进行压

缩。

就液体和固体而言,组成它们的原子和分子只是近于互

相接触。借助于每个原子外层区域中的电子的相互斥力,这

些原子和分子不再进一步靠拢。这表示液体和固体分子的抗

压力比气体中分子运动的抗压力要强得多。

这意味着人的肌肉不能再做压缩液体和固体的工作,至

少没有明显的效果。

假定你把一定量的水倒入一个上边开口的刚性容器里,

并把一个密闭的活塞装入开口内,使它与水面接触。如果你

用全力把活塞往下压,你就会发现,它不会明显地移动。由

于这个原因,人们常说,水是“不可压缩的”,而且它的体

积不能够挤得更小。

其实并不是这样。当你把活塞向下推时,你确实压缩了

水,但压缩的程度不能测量出来。如果能够施加比人的肌肉

大得多的压力,那么,水的体积或者任何其他液体或固体的

体积的减小量,就会大到能够测量出来的程度。例如用每平

方厘米1.1吨重的力量压缩100升的水,它的体积就会

缩小为96升。随着压力的进一步增加,体积就会进一步缩

小。在这种压缩力下,可以说,电子越来越靠近原子核了。

如果压力更大,比如说,压力相当于在巨大引力作用下

成千上万公里厚的物质堆积起来的重量时,静电排斥力就会

完全不起作用。电子就不能在轨道上围绕着原子核运动,而

会被推开。然后物质就由不带电子的原子核组成,而电子则

飞来飞去作无规则的运动。

原子核比原子小得多,因此,这种“退化的物质”大部

分还是空的。地球中心的压力或者甚至木星中心的压力都不

足以形成退化物质,但是在太阳的中心有退化物质。

一个完全由退化物质构成的恒星,可以象太阳那样重,

但是体积却不比地球大。这就是一个“白矮星”。它能够在

它自己的重力下进一步地压缩,直到它由互相接触的中子所

组成。这样一个“中子星”能够具有太阳的全部质量,但被

压缩成直径为十几公里的球体。

天文学家认为,它还能够进一步地压缩,直到变成体积

为零的“黑洞”。

水可不可以被压缩呢?强行压缩水会发生什么事呢?

我们生活中有很多的东西可以被压缩,那就有人好奇了,水可不可以被压缩呢?强行压缩水会出现什么事呢?其实水并不特殊,它是可以被压缩的,宇宙中不可能被压缩的物质只有一种,那就是黑洞奇点处的物质。反正你有多大的能耐,水就能变成你想要的模样。水是由分子构成的,而这些分子不是整齐排列在一起的,他们非常躁动,很活泼,这就说明了分子和分子之间是有空隙可以折腾的。通过研究我们可以知道,水蒸气的分子间的距离就会大一些,而液态水和固态水的分子间距离就会小一些。想要压缩水,首先可以先通过加压或者是降温的方式,缩短水分子之间的距离,这其实很容易,如果不考虑技术问题,我们可以从原子层面对水进行压缩。对原子有研究的人就会知道,原子有99%的区域都是空的,而原子核和电子只是占一小点点空间,形象一点的比喻,如果把原子看作是足球场,那么原子核就是一只蚂蚁的大小,所以原子内部有非常大的空间进行压缩。但这个方法入手的话,需要克服的就是电子的简并压力,因为电子是按照一定规则进行排列的,而这种规则会产生一种抵抗外界压力的量子效应。如果能够克服电子的简并压力,实际上也是能把水进一步的进行压缩。总的来说,水是可以被压缩的,可以压缩的是水分子之间的距离,而且一些常规的方法就可以实现。抛开技术问题,水能够进一步的压缩其中的原子内的空间,把水压缩成微型中子星的状态,甚至是夸克星的状态。那接下来理论上应该是中子的简并压与外界压力对抗,当中子的简并压都无法抵抗,就会变成一个微小黑洞,不过微小的黑洞存在的时间很短。所以,你还没等反应过来,它就消失了。

水可以被压缩吗?压缩水会发生什么?

生活中很多物质都可以压缩,只要它们分子间存在间隙,能压缩多少得看间隙的大小。水也是可以被压缩的,当受200大气压作用时,水体积可以缩小1%左右。由于压力值很大而水体积缩小得很小,所以一般情况下可以看成水是不可以压缩的。产生这种结果的原因是水分子间的间隙在临界尺寸范围,如果要压缩而减小分子间的距离,分子间就会产生较大的斥力,所以很难压缩。液体是可以压缩的,从分子和原子尺度上考虑,水分子和水分子之间具有一定的空隙,氢原子和氧原子之间也存在距离,但由于分子或原子间很强的作用力使得其难以被压缩,但还是可以压缩的。一个很好的例子是考虑重力作用下深海中的水被其上部的水压缩,其密度比海面水的密度大。水的体积弹性模量为2.19x109Pa,21.9MPa的压力可以使水的体积压缩相对1%,远大于气体的体积模量。事实上,压缩气态物质比压缩其他任何形态的物质要容易得多。那是因为气体是由相距很远的分子所组成的。例如在普通的空气中,实际分子所占的空间大约是整个体积的十分之一。在压缩某一气体时,仅仅需要克服分子本身的无规则运动所形成的扩张倾向,将它们更紧密地推压到一起,把分子之间的一些空处挤出,用人的肌肉力量就能够容易地做到这一点。如果我们一直压缩水能达到足够的力的话。那么水分子中的电子就更靠近了原子核。如果再用更强的压力去压缩水,原子核会把水分子中的电子踢出去,水就成了白矮星那样状态的物。当压力再进一步增大,那么水就压缩成中子星那样的物质,密度可以达到10的8次方吨每立方厘米。当压力再进一步增大,那么压缩成中子星那样的物质就被压缩成了没有体积的黑洞,密度就变成了无限大。

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