水的体积可以说一立方分米吗(如果把100吨的水压缩成1立方米会怎样)

水的体积可以说一立方分米吗(如果把100吨的水压缩成1立方米会怎样)(1)

组成物质的原子内部其实非常空旷,与原子核的尺寸相比,电子在很大概率上都会出现在距离原子核非常远的地方,原子半径可达原子核尺寸的数万倍。如果把原子比作一座体育场的大小,那么,原子核就相当于一只蚂蚁的尺度。因此,任何物质的体积在理论上是可以被大幅度压缩,把100立方米的水压缩成1立方米在理论上是可以做到的。

在正常情况下,100立方米的水的质量为10万千克,这些水的体积被压缩成1立方米之后,其密度将会变为10万千克/立方米,或者100吨/立方米,或者100克/立方厘米。这个密度非常高,即便是位于地表六千多公里之下的铁镍地心也远未达到这样的密度,地心的密度约为13克/立方厘米。

水的体积可以说一立方分米吗(如果把100吨的水压缩成1立方米会怎样)(2)

由于原子之间存在巨大的电磁力排斥效应,它们在正常情况下是很难压缩的。但在巨大引力的作用下,物质将会被压缩到非常致密的程度,宇宙中存在着不少密度大于100克/立方厘米的物质。

太阳的核心距离太阳表面大约70万公里,整个太阳的质量大约200万亿亿亿吨,巨大的引力坍缩效应使得太阳核心的密度高达162克/立方厘米。在太阳的核心,原子核和电子互相分离成为等离子态。因此,100立方米的水被压缩成1立方米之后,其物质状态还会是等离子态。

水的体积可以说一立方分米吗(如果把100吨的水压缩成1立方米会怎样)(3)

诸如太阳这样的恒星在耗尽核心的燃料之后,将会坍缩成致密的白矮星,其密度可达100万克/立方厘米。在白矮星中,物质已经不是正常的状态,因为原子核外的电子壳层已经被压碎,物质呈现为电子简并态。对于那些质量更大的恒星,它们在死亡之后还会进一步坍缩成更为致密的中子星,其密度高达500万亿克/立方厘米,这相当于白矮星密度的5亿倍。在中子星中,物质的主要状态为中子简并态。

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