水，化學式為H2O，是生命能延續(xù)的原因之一。我們喝水的時候，能感覺到水的柔和，我們離不開水。在上化學課的時候，老師會告訴我們水的性質(zhì)，還會指出水是不能壓縮的。這里的壓縮和日常生活里的壓縮不一樣，因為它涉及到了組成水的氫原子和氧原子。那么，水真的是不能壓縮的嗎？強行將其壓縮，會有什么后果？

可能在很多人的認知里，不止水不能壓縮，所有液體都不能壓縮，“液體不能壓縮”的說法其實是為了簡化計算。并不代表液體完全不能被壓縮，從事實的角度出發(fā)，世界上就沒有液體不能壓縮，只不過難度比較大。

壓縮水的難度在于克服原子核和電子的互斥力，兩者的體積非常小，卻都帶電，靠近時雙方會互相排斥。想要克服這一難點，唯有選擇更強大的氣壓，標準大氣壓的值大家都清楚，慢慢增加氣壓，水就會被慢慢壓縮。

一直增加到15萬個大氣壓，1立方米的水的體積才會縮小百萬分之一，科學家其實在上個世紀就完成了這一任務。在實驗室里，科學家可以利用一些增強氣壓的儀器，不斷提高氣壓。當達到45萬個大氣壓時，水會出現(xiàn)明顯的變化。內(nèi)部的氫原子和氧原子互相靠近，間距縮小。同時，氫鍵被破壞，有部分氫鍵可能會直接斷裂，這時候的水，已經(jīng)完成了從低密度到高密度的轉化。

它也不是液態(tài)了，而是一種結構趨于穩(wěn)定的固態(tài)。當然，壓力變小后還是可以恢復原樣的。你以為這樣就成功了？科學家并不滿意，他們提高到了480萬個大氣壓，已經(jīng)是人類科技力量的極限了。

科學家使用的金剛石對頂砧也是有極限的，再次提高，硬度如金剛石也頂不住。此時的水，擁有了金屬的特性。內(nèi)部氫原子的性質(zhì)發(fā)生改變，變成了金屬氫原子。實驗到此為止，不過我們還可以在紙上繼續(xù)計算。如果有一臺無限加壓的機器，把水變成金屬也是可以的，需要1TPa的壓強。

在地球上是達不到這么大的壓強了，但是在太陽系里，有幾個星球還是可以達到的，比如木星和土星。地球的內(nèi)部壓強大約在380萬個大氣壓左右，而木星內(nèi)部達到了1TPa，其內(nèi)部的氫元素已經(jīng)轉化為了金屬狀態(tài)。也就是說，木星內(nèi)部有著難以計算的金屬氫！

木星內(nèi)部的壓強都有1TPa了，那處于鼎盛時期的太陽豈不是更大？太陽內(nèi)部壓強可以輕松達到3000億個大氣壓，假設將1立方米的水放在太陽上，它的體積會被壓縮到原來的百分之一。原本立方體邊長為1米，現(xiàn)在變成了0.22米。

還沒有結束，其實水還能夠繼續(xù)壓縮，一直壓縮到內(nèi)部原子核不再有間距為止。當然，這絕非易事，物理學家泡利提出的泡利不相容原理指出了在微觀世界里，電子會擁有一種特殊的斥力，我們叫它電子簡并壓力?？朔撕啿毫?，電子大概率會被壓入到原子核里面，然后電子和質(zhì)子結合生成中子。

一個微型中子星就誕生了，水也就不是水了，只能說液態(tài)水是它的前身。中子星繼續(xù)壓縮，最后有可能會變成黑洞，至于黑洞是大是小，還要看中子星的性質(zhì)。如果是個微型黑洞，我們就能看見它從誕生到消失的完整過程，不會超過1分鐘。如果是個有一定體積的黑洞，那地球就危險了。黑洞的引力不是開玩笑的，扭曲的空間會把地球吞噬。

——來源：科學新視界