为什么水的密度不算高 却很难压缩?

为什么水的密度不算高 却很难压缩?,第1张

通常意义上的密度是指质量密度,即质量除以体积,而题主的问题中的密度我想应该是指分子之间的密度,即水中的水分子的分布密度,而水分子之间其实几乎是没有间隙的,它们之间的作用力为电磁力,两两之间相互排斥,这种力是物理中四种基本力的一种,非常大,难以压缩。液体不可压缩的这种性质,是液压技术能够实现的基础。

压缩物体实际上就是使物体中分子之间的距离变小,从而物体体积变小,物体被压缩

液体中分子之间的距离很小,分子之间的作用力很强大,分子之间的距离不容易变小;而气体中分子之间的距离很大,分子之间的作用力很微弱,分子之间的距离很容易变小

所以水难以压缩而空气容易被压缩

水是可以压缩的,在极端压缩状态下,过大的压力,水是会被压缩的,任何物体都能被压缩。在黑洞里时间也能被压缩,空间也会被压缩。恒星的引力场改变了光线的路径,使之和原先没有恒星情况下的路径不一样。光锥是表示光线从其顶端发出后在空间——时间里传播的轨道。光锥在恒星表面附近稍微向内偏折,在日食时观察远处恒星发出的光线,可以看到这种偏折现象。当该恒星收缩时,其表面的引力场变得很强,光线向内偏折得更多,从而使得光线从恒星逃逸变得更为困难。对于在远处的观察者而言,光线变得更黯淡更红。最后,当这恒星收缩到某一临界半径时,表面的引力场变得如此之强,使得光锥向内偏折得这么多,以至于光线再也逃逸不出去(图61) 。根据相对论,没有东西会走得比光还快。这样,如果光都逃逸不出来,其他东西更不可能逃逸,都会被引力拉回去。也就是说,存在一个事件的集合或空间——时间区域,光或任何东西都不可能从该区域逃逸而到达远处的观察者。现在我们将这区域称作黑洞,将其边界称作事件视界,它和刚好不能从黑洞逃逸的光线的轨迹相重合。

当你观察一个恒星坍缩并形成黑洞时,为了理解你所看到的情况,切记在相对论中没有绝对时间。每个观测者都有自己的时间测量。由于恒星的引力场,在恒星上某人的时间将和在远处某人的时间不同。假定在坍缩星表面有一无畏的航天员和恒星一起向内坍缩,按照他的表,每一秒钟发一信号到一个绕着该恒星转动的空间飞船上去。在他的表的某一时刻,譬如11点钟,恒星刚好收缩到它的临界半径,此时引力场强到没有任何东西可以逃逸出去,他的信号再也不能传到空间飞船了。当11点到达时,他在空间飞船中的伙伴发现,航天员发来的一串信号的时间间隔越变越长。但是这个效应在10点59分59秒之前是非常微小的。在收到10点59分58秒和10点59分59秒发出的两个信号之间,他们只需等待比一秒钟稍长一点的时间,然而他们必须为11点发出的信号等待无限长的时间。按照航天员的手表,光波是在10点59分59秒和11点之间由恒星表面发出;从空间飞船上看,那光波被散开到无限长的时间间隔里。在空间飞船上收到这一串光波的时间间隔变得越来越长,所以恒星来的光显得越来越红、越来越淡,最后,该恒星变得如此之朦胧,以至于从空间飞船上再也看不见它,所余下的只是空间中的一个黑洞。然而,此恒星继续以同样的引力作用到空间飞船上,使飞船继续绕着所形成的黑洞旋转。

但是由于以下的问题,使得上述情景不是完全现实的。你离开恒星越远则引力越弱,所以作用在这位无畏的航天员脚上的引力总比作用到他头上的大。在恒星还未收缩到临界半径而形成事件视界之前,这力的差就已经将我们的航天员拉成意大利面条那样,甚至将他撕裂!然而,我们相信,在宇宙中存在质量大得多的天体,譬如星系的中心区域,它们遭受到引力坍缩而产生黑洞;一位在这样的物体上面的航天员在黑洞形成之前不会被撕开。事实上,当他到达临界半径时,不会有任何异样的感觉,甚至在通过永不回返的那一点时,都没注意到。但是,随着这区域继续坍缩,只要在几个钟头之内,作用到他头上和脚上的引力之差会变得如此之大,以至于再将其撕裂。。。。

1、任何物质,不论其多坚硬,也不论其易变形,都是可以压缩的。

2、但有时说水不能被压缩,可有时有说可以压缩了,这到底是怎么回事?

首先,说水(或其他液体)不能被压缩,是说水被压缩后,其体积不变。如液压机就是利用了这个原理工作的。

可怎么水又能被压缩了呢?实际上,水可以被压缩是客观存在的,其他液体也是如此,只是变化极微,以至于可以忽略不计而已。

3、水被压缩后,仍然还是水,只是被压的水不仅密度稍稍变小,而且其焓也会增加许多(这意味着高压水更具有做功的本领)。

所以,像水这类的液体,是否能被压缩,要看场合。

但严格说,水是不易被压缩的。这种表述可能会比较正确,但大多数人会不太理解的。

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