水，化學(xué)式為H2O，是生命能延續(xù)的原因之一。我們喝水的時(shí)候，能感覺到水的柔和，我們離不開水。在上化學(xué)課的時(shí)候，老師會(huì)告訴我們水的性質(zhì)，還會(huì)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?yàn)樗婕暗搅私M成水的氫原子和氧原子。那么，水真的是不能壓縮的嗎？強(qiáng)行將其壓縮，會(huì)有什么后果？

可能在很多人的認(rèn)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(shí)是為了簡(jiǎn)化計(jì)算。并不代表液體完全不能被壓縮，從事實(shí)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(shí)雙方會(huì)互相排斥。想要克服這一難點(diǎn)，唯有選擇更強(qiáng)大的氣壓，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值大家都清楚，慢慢增加氣壓，水就會(huì)被慢慢壓縮。

一直增加到15萬個(gè)大氣壓，1立方米的水的體積才會(huì)縮小百萬分之一，科學(xué)家其實(shí)在上個(gè)世紀(jì)就完成了這一任務(wù)。在實(shí)驗(yàn)室里，科學(xué)家可以利用一些增強(qiáng)氣壓的儀器，不斷提高氣壓。當(dāng)達(dá)到45萬個(gè)大氣壓時(shí)，水會(huì)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(shí)，氫鍵被破壞，有部分氫鍵可能會(huì)直接斷裂，這時(shí)候的水，已經(jīng)完成了從低密度到高密度的轉(zhuǎn)化。

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

科學(xué)家使用的金剛石對(duì)頂砧也是有極限的，再次提高，硬度如金剛石也頂不住。此時(shí)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(shí)驗(yàn)到此為止，不過我們還可以在紙上繼續(xù)計(jì)算。如果有一臺(tái)無限加壓的機(jī)器，把水變成金屬也是可以的，需要1TPa的壓強(qiáng)。

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

木星內(nèi)部的壓強(qiáng)都有1TPa了，那處于鼎盛時(shí)期的太陽豈不是更大？太陽內(nèi)部壓強(qiáng)可以輕松達(dá)到3000億個(gè)大氣壓，假設(shè)將1立方米的水放在太陽上，它的體積會(huì)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(jié)束，其實(shí)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(dāng)然，這絕非易事，物理學(xué)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(huì)擁有一種特殊的斥力，我們叫它電子簡(jiǎn)并壓力?？朔撕?jiǎn)并壓力，電子大概率會(huì)被壓入到原子核里面，然后電子和質(zhì)子結(jié)合生成中子。

一個(gè)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(huì)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(gè)微型黑洞，我們就能看見它從誕生到消失的完整過程，不會(huì)超過1分鐘。如果是個(gè)有一定體積的黑洞，那地球就危險(xiǎn)了。黑洞的引力不是開玩笑的，扭曲的空間會(huì)把地球吞噬。

——來源：科學(xué)新視界