等离子|如果将100立方米的水压缩成1立方米，会变成什么？
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我们在上学的时候估计都做过这样的实验 ， 拿一根针筒 ， 将其前端密封住 ， 如果针筒内部是空气的话 ， 我们用力挤压针筒的活塞部分 ， 那么一开始活塞就会比较轻松地向前端移动 ， 随着移动距离的增大 ， 所需要按压的力就会越大 。 而如果针筒内事先装的是水 ， 我们即使使用很大的力来按压活塞部分 ， 针筒内的水也几乎不会发生什么变化 。 同时 ， 在日常生活中 ， 我们对于石头、砖头这样的固体 ， 也很难将其挤压使它们的体积减少 。 为什么会出现“气体容易压缩、而固体和液体很难被压缩”这种情况呢？
无论何种相态的物质 ， 其组成的分子之间都会存在着引力和斥力的相互作用 ， 其中引力是由万有引力所决定 ， 而斥力则是由分子内部原子结构所引发 ， 即当两个原子相互靠近时 ， 就会因原子核外的电子同电荷属性而提升排斥能力 。 对于气态物质来说 ， 由于分子之间的间距非常大 ， 而且排列非常松散 ， 如果在一个封闭的空间内挤压气体 ， 那么分子之间的间距会在外力作用下 ， 在原子间斥力没有占据上峰之前 ， 会不断地减小 ， 所以气体比较容易压缩 。
【等离子|如果将100立方米的水压缩成1立方米，会变成什么？】
对于固体和液体来说 ， 它们的分子或者原子之间的间距 ， 与气体物质相比低很多 ， 而且排列相对规则 ， 呈现比较紧致的状态 ， 其分子或者原子之间的引力作用与斥力相互平衡 ， 所以呈现出相对固定的体积 。 当液体或者固体受到外力挤压时 ， 分子或者原子间的间距呈减小趋势 ， 那么在同性电荷的排斥作用下 ， 极力“阻止”分子或者原子间距的进一步缩小 ， 所以我们感受到液体或者固体很难被压缩 。
水作为日常生活中最常见和常用的液体 ， 本身也具有上述难以压缩的性质 。 一个氢原子和一个氧原子 ， 通过氢氧键连接形成一个水分子 ， 两个氢氧化学键之间的夹角为104.5度 。 而相邻的水分子 ， 则通过氢键相连 ， 虽然氢键的强度没有氢氧键那么强大 ， 但由于它的存在 ， 水分子之间会形成组成数量不同的“缔合水” ， 比如水结成冰以后 ， 几乎全部的水分子都会缔合在一起 ， 当水温处于0-4摄氏度之间时 ， 主要以3个缔合水分子形态存在 ， 在4摄氏度上下水的密度最大时 ， 主要以2个缔合水分子存在 。 当温度继续升高 ， 则是以2个缔合水分子为主体 ， 遵循着热胀冷缩的规律 。
在地球海洋深度最大的区域－马里亚纳海沟的底部 ， 其压力为1100个左右的标准大气压 ， 在这种环境下 ， 据监测其海水的密度为1.08克每立方厘米 ， 仅比海水的平均密度1.025增加了5% ， 这也意味着其体积也仅被压缩了5% 。 而这部分被压缩的空间 ， 也仅仅是水分子与水分子之间的“间隙”部分 。 由于水分子间的空间部分本身就比较小 ， 所以即使再增加很大的压力 ， 对于水整体的体积减小的作用并不是特别明显 。
据测算 ， 当处于一个密闭空间内的水受到1亿个大气压的作用时 ， 水分子之间的氢键会明显断裂 ， 此时水会出现一定程度的体积缩小现象 ， 不过这时体积的缩小比例仍然较小 。 如果继续增大外力 ， 将会面临一个水分子发生“质变”的临界点 ， 那就是外力作用将水分子中的氢氧化学键打破 ， 一旦突破这个临界点 ， 那么水的组成结构将会发生“翻天覆地”的变化 ， 从分子状态变为游离的原子状态 ， 而这个临界点所需要的压强 ， 据推测至少需要几十亿个大气压 ， 所以在现实生活或者现有技术条件下 ， 我们根本达不到这样的要求 。
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