綜述

水在我們的生活中隨處可見，甚至被稱為是生命之源。

它有一個獨特的特性，當它成為固體的時候密度反而會變小。從微觀上解釋，那是因為當水處在液體狀態的時候，水分子之間相隔的距離更加緊密，這也說明了水其實是一種很難壓縮的東西。

不過理論上來說，很難壓縮並不代表著不能被壓縮，在一些特定的情況下也是可以辦得到的，那麼水被強行壓縮之後便發生怎樣的變化呢？

氣、液、固

物體一般有三種存在形式，氣態、液態以及固態，它們之間在宏觀和微觀上都有一定的區別，宏觀上的區別想必不用多說。

在微觀上，當為氣體的時候，物質分子間的距離很大，相互之間基本都沒有作用力，它們通常沒有什麼固定的形狀和體積，想要壓縮起來很容易。

當為液體的時候，分子之間的距離縮減了一些，但相互作用力還是很弱，因為分子們並不需要為了平衡而處在一個固定的位置，所以液體會具有一定的流動性。

當成為固體的時候，分子之間就會捱得很緊密，這時候，分子之間的相互作用力也就會很大，為了處於一個比較平衡的狀態，分子只會在固定的位置上小範圍的運動，這時候物體也就會形成一定的形狀。

普通壓縮

同一個物質，所處的溫度越高，它的分子也就會越活越，分子間的距離也就會越大，因此這些分子們就像是一個個怕冷的孩子一樣，溫度越低就會抱得越緊。

所以要想進行壓縮，那首先就得透過降溫的方式，讓這些“孩子們”抱得更緊，或者透過壓力的方式，利用外力將他們收緊。

不過由於水結構的特殊性，成為液體的時候反而比固體的時候，分子之間的間隙反而越小，所以降溫顯然不現實，那麼用壓力的方法可行嗎？

我們來計算一下大概需要多大的壓力。

標準大氣壓的壓強為101kPa，也就是說，每平方釐米收到的壓力在十牛頓左右，我們以此單位來計算。

根據科學家得到的資料，要想壓縮水給它改變形態，大概需要一萬到十萬個標準大氣壓。實驗室中比較常見的用於施壓的方法叫作金剛石壓砧技術，它的極限在幾十萬個標準大氣壓，所以壓縮水輕而易舉。

但透過實驗，科學家發現，當為水施加壓力的時候，水會變成冰的形態，一旦消除還是會回到原來水的狀態，其實並沒有達到我們想要的目的。這時候我們就要換一個角度思考。

強行壓縮

雖然水分子之間的距離已經足夠小了，但我們還可以從原子的角度對水分子進行壓縮。

原子主要是由原子核和電子組成的，雖然原子的質量取決於原子核的質量，但實際原子核的佔地相對於整個原子來說非常小，大概就像一個足球場和一個螞蟻的大小區別，所以就此而言，原子的壓縮空間非常大。

但從技術層面來講，壓縮原子需要克服一個巨大的排斥力，也就是由電子產生的，對抗外部的力量。

這種情況的發生至少需要五十萬個標準大氣壓，那些電子才能夠發生逃逸。此時你會發現水的化學性質發生了變化，它不再變得透明，而是擁有的自己的顏色。

而目前我們所知道壓強很大的地方，地球上住在地心的位置，那裡大概有四、百萬個大氣壓，在那裡，水中的氫元素可以壓縮成一種氫金屬。

而來到行星木星的核心，這裡的氣壓可以達到一千個標準大氣壓，這樣的情況下，原子內部的電子開始產生一種“電子簡併壓”，向外排斥，如果力量敵不過，電子就會被擠出金屬核外，發生質子反應，這時候的水分子已經變成了中微子。

隨著中微子的不斷聚集會形成中子，壓力繼續上升，中子會結合成為一顆中子星。

當氣壓到達一定極限的時候，中子星的體積被壓縮的無限小，質量還在不停的增大，這不就會坍縮成為一個可怖的黑洞嗎?

小結

這個結果屬實是有些令人意外，誰會將水和黑洞聯想起來呢？黑洞這樣一個連光速都無法逃逸的天體，一不小心還會將地球給吞噬進去，對於人類來說更是一個可望而不可即的存在。

不過這終究就是一種理想化的理論罷了，畢竟要真想實現這個事情，所需要的壓強是我們無法想象的，以我們現在的能力能不能辦不辦得到還要另說，光是操作難度就已經是地獄界別的了，更不要說其中可能還遇到許多目前無法解決的困難。

現在人類的認識水平和科學技術還十分有限，面對這些天馬行空的想象也是能當作一種想象罷了。

即便是想要透過壓縮水來得到人造黑洞，這個方法在目前看來也並不是很好的方法，所以研究出來並沒有什麼太大的意義，不過就是滿足人類的好奇心罷了。