[转帖] 【科技】1升水从11000米海底取上来，用密封容器装着，会发生什么？

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1楼大中小发表于 2021-5-13 18:41 只看该作者

【科技】1升水从11000米海底取上来，用密封容器装着，会发生什么？

有人问，如果用密封容器从马里亚纳海沟底部取一升水，到海面的时候会发生什么？
这里首先要澄清一个误区，即液体是不可压缩的。很多人都知道液体是不可压缩的，所以可以用于液压装置传递能量。比如汽车的刹车，就是用管子和汽车的四轮相连，踩刹车的时候压力就通过液体传到刹车装置上，抱紧轮毂使其停止转动。如果管子破掉的话，刹车就会失灵，踩下去就没有力给刹车装置，但这样的情况极为罕见，尤其在轿车上。

然而世界上没有不可压缩的东西，因为任何物质都是由分子、原子及更基本的粒子组成，相互之间肯定有间隙。有间隙就能够压缩，只是看你的压力加得够不够，在绝对的压力之下，别说液体，就是钢材、中子星也会被压缩，根本就没有能不能压缩的问题，有的只是能压缩多大程度的问题。
所以水肯定也是能压缩的，水的体积模量为2.19×10^9Pa，相当于在大约220个大气压下，可以将水的体积压缩约1%。在4公里深的海底，压力约为400个大气压，海水体积会被压缩约1.8%，也就是说海平面的一升海水，到这里就压缩成0.982升了；即使一块钢，在4公里深的海底，也会被压缩0.025%。

那么在太平洋地球最深的马里亚纳海沟，最深处约11000米，相当于约1100个大气压，海水将被压缩到海平面体积的约4.96%。当你用一个密封容器把它装好，提升到海面的时候，它的体积应该膨胀到约1.05倍，相当于要释放1100个大气压的压力，无疑是极为可怕的。需要注意的是，这里说的都是海水，海洋表面和海底不同深度的海水密度、体积变化，也指的是海水，不是通常意义上的水。
上世纪30年代，第一个潜水球的发明者奥蒂斯·巴顿和威廉姆·毕比，就记录了一次意外事故惊心动魄的发生过程。

潜水球是利用浇铸用钢制成的圆球，壁厚2.5厘米，直径1.45米，可容纳两人潜入深海。球壁上开了三个圆孔，有两个安装了当时最坚固的透明材料——7.6厘米厚的熔融石英玻璃，分别用来照明和观察外面，第三个孔则暂时用钢栓塞上，以后用于安装胶卷相机。另外还开了一个舱口用于人员进出，质量达180千克。

在一次数百米深（具体不详）的无人下潜时，当潜水球被拉上船后，毕比发现里面几乎充满了水，他意识到发生了渗漏，里面水压肯定很大，极为危险。于是命令船员让开，自己开始松开舱口的螺栓以打开舱口，然而在毫无预兆的情况下，铜螺栓突然像炮弹一样飞了出去，笔直地射到9米外甲板上的钢绞盘上，凿出了一个直径13毫米的缺口。紧接着一股固态的水柱从潜水球中冲了出来，变成瀑布，然后和空气混在一起，变得像炙热的蒸汽一样，而不是冰冷的水。

一位运气超好的摄影师竟拍下了当时的情形

毕比惊魂未定，称如果他和巴顿乘坐潜水球就这样下水的话，根本就来不及被渗漏进来的水淹死，而是最初渗进来的那几滴水，就足以像子弹一样洞穿他们的身体。
所以事情就很清楚了，你要想用一个密封容器从马里亚纳海沟11000米深处打上来一升水，你要么得用一个坚固的能够承受1100个大气压的容器，要么可以用一个能够膨胀变形的容器，让这一升水在到达海面的过程中逐渐变成常压的水，膨胀到海底体积的1.05倍——其实一个气球就够了。
但无论你用哪种办法，如果你有办法让这个装满11000米海底高压水的容器瞬间到达海面的话，很可能引发一场爆炸，容器越大，爆炸的威力也越大。
一些朋友可能就要问了，假如把水一直加压下去，又会发生什么呢？比如地球海底最深处不是11000米，而是110公里，1100公里呢？

答案是，水将会被压成冰，甚至金属，然后是中子星物质，最后是黑洞。
当地球上海洋的深度达到100公里到1000公里的时候，最下面的水可能就会被压成水冰，成为固态的形式了。
而压力超过1000万个大气压，达到木星内部的压力，水就可能变成金属的形式了。
而如果压力再加大的话，水分子里面的氢氧原子可能也会扛不住，电子被压进原子核与质子结合，形成中子，变成致密的中子星物质。
如果再加压，当然你懂的，肯定就是黑洞了。理论上任何物质，你不断地向它施加压力，最终都会变成一个黑洞，毕竟黑洞就是这样炼成的。
当然，后面这些都是高度投机，猜测性的说法了，水在如此巨大的压力下究竟会发生什么，恐怕现在还没有人能研究清楚，更别说实验验证了。
那么能不能制造一种不需要炸药的炸弹，里面装满超高压的水，从空中落下撞击地面产生爆炸呢？要多大的压力，多大的体积，才能产生和平常炸弹差不多的威力呢？这个问题就留待读者自己思考了。

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