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|强行压缩水会发生什么？压缩到极限会变成黑洞，把地球吞掉


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水由氢原子和氧原子构成 ， 原子的质量主要集中在原子核上 ， 但是原子核的体积非常非常小 。

如果一个原子有一个足球场那么大 ， 原子核只有足球场中间趴着的蚂蚁那么大 。 从体积上来说 ， 原子的体积比原子核的体积要大10000亿倍 。
而且 ， 在原子核外围运行的电子体积是无穷小 。
所以 ， 原子中间绝大部分都是空隙 ， 当然是可以压缩的 。 通常水不能被压缩 ， 是因为原子核和电子都带电 ， 接近的时候会产生强大的斥力（包括简并压力） 。
水难以压缩 ， 但是也不是完全不能压缩 。
大家坐好 ， 现在我们就开始压缩水的旅程 ， 看看在高压下水到底会发生什么变化 。
在1万个大气压之内 ， 水的体积几乎不会变 。
在15万个大气压下 ， 一个1米×1米×1米的立方体水 ， 会变成0.99米×0.99米×0.99米 ， 水的体积只会缩小百万分之1 。
这个时候什么也不会发生 。
继续增大压力 ， 加压到45万个大气压 。 分子之间的距离缩短 ， 分子内部的共价键断裂 。 然后氢原子在液体状态下旋转 ， 部分电子脱离原子核的束缚 。 这个时候水会变颜色 ， 从透明变成了不透明和黑色 。
继续加压到480万个大气压 ， 这个压力已经超过了地球最中心的压力（380万个大气压） 。
这个时候水会突然从黑色变得有光泽 ， 核外电子变成金属中的电子 ， 这就是所谓的金属氢 。
这样巨大的压力 ， 可以用金刚石顶砧实现 。
●2017年 ， 美国哈佛大学西尔维拉团队最终在465到495 GPa之间的压力下制造出了金属氢 。
480万个大气压 ， 是地球上机械压力能够实现的极限 。
在木星的内部也有这样的压力 ， 所以木星的内部有一大团金属氢 。
但是 ， 即使压缩到这个程度 ， 氢原子离能够产生核聚变的程度还差得很远 。
继续加压到3000亿个大气压 。 这就是太阳内部的压力 ， 这个时候水的体积会缩小到原来的1% 。 1米×1米×1米边长的水立方体 ， 会压缩成0.22米×0.22米×0.22米的水立方体 。
如果这个时候的水（当然这个时候已经不是水了 ， 为了方便我们仍然这样叫）仍然维持常温 ， 仍然不会发生核聚变 。
因为这个时候原子核和原子核之间的距离仍然非常巨大 ， 而且它们之间有强大的库伦斥力 。
维持3000亿个大气压的压力 ， 同时把水的温度加热到一千五百万度 ， 才会产生极其缓慢的核聚变 。
因为不可能4个原子核同时碰在一起 ， 只有两个原子核按照概率碰撞 ， 每4个氢原子平均要700万年才能变成一个氦原子 。
这还要借助一种所谓的隧道效应 ， 来跳过电斥力形成的能量壁垒（隧道效应的强弱和温度有关） 。
在这种情况下 ， 0.22m×0.22m×0.22m的氢氧混合等离子浆体只能放出0.04瓦的功率 。 连一个LED的灯珠都点不亮 。


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