從萬米深海里,裝水後密封,撈上來還有巨大水壓嗎?

xwaicdd


這是一個非常好玩的問題。

大家都知道液體的壓力只與深度和密度有關,公式為:p=ρgh;p就是壓強,g就是重力加速度,h就是深度。大約每下降10就增加一個大氣壓的壓力,水深10000米就是1000個大氣壓。



這樣的壓力無疑是非常大的。水會被這種壓力壓縮嗎?一般為了計算方便,會認為液體無法被壓縮。但實際上是會有一點點壓縮的,但這一點點壓縮幾乎不影響計算,所以被忽略了。

抵抗巨大壓力的是泡利不相容原理,這個原理說的是:兩個全同的費米子不能處於相同的量子態。而電子就是費米子。這就是為什麼每一個原子軌道上都只能有固定數量電子數的原因。

圖:氧原子示意圖

泡利不相容原理提供的力非常的大,這就導致了在地球這種環境中無法對原子進行壓縮,只有如同太陽這樣的恆星在燃料耗盡後,其巨大質量引起的壓力才能將電子壓縮到最低能量級,這就是電子簡併態。太陽就形成了白矮星。白矮星的密度非常大,一個太陽質量的白矮星大約只有地球大小。

圖:一個太陽質量的白矮星與地球的比較

由於1000個大氣壓幾乎對水沒有任何影響。水沒有發生變形,就沒有儲存到能量。所以,即使密封在一個牢固的盒子裡,它也不會保存水壓。就像你壓縮一個巨大的彈簧,但由於你的力量太小,沒能使彈簧產生形變,彈簧也就沒能儲存到彈力勢能。

要怎麼才能使水儲存到壓力呢?把水壓縮到電子簡併態,也就是白矮星狀態。這是目前人類還不能辦到的。即使能夠壓縮,水中的氫就會在這種巨大的壓力下發生核聚變反應。知道核聚變反應意味著什麼嗎?看下圖:
圖:氫彈爆炸


講科學堂


這個問題其實是一個哲學問題。當然,也會有人把它看成是一個搞笑的問題。但是是不是把它看作一個搞笑的問題本身,就又是一個哲學問題。因為,我們團隊決定用哲學的觀點來分析這個問題。

從萬米深海里裝水,首先就是要明確裝多少水的問題。如果您乘坐俄亥俄級潛艇下去了,或者是坐蛟龍下去的,只裝了5ML的水,就像是平常打針那一小瓶的劑量,那麼,你從萬米深海把它帶上來,是不會存在多大水壓的。不僅沒有水壓,想洗把臉都不夠,最多能作為白景琦“茶能明目”的用水,前提是他還得不往外彈水,全部都明目用嘍。

如果裝水的量是太平洋總面積18134.4萬平方公里乘以1米,就裝1米深的水,那也是18萬立方公里的水,密封起來拿到陸地上來,你給他像酒瓶子那麼放,最底下的水的水壓還是非常之大的,足以把一個動物給壓死。

回答這個問題,其實我們運用了哲學裡面的辯證法觀點,也就是普遍聯繫的觀點,任何事物都處於普遍聯繫之中。整個世界是相互聯繫的統一整體。從深海取水問題,也不能孤立地去看問題,要分析宏觀情況和微觀情況,全面地看待問題。

回答到這裡,可能有看官要笑了。但是,當初2個鐵球同時落地實驗時,是不是也有很多人在笑。最後呢,這個實驗成為物理學的一個定律。回答這個問題,至少能夠讓高中生進一步明確自己學習過的水壓的問題,有利於他們考取985名校。


軍林天下


你好好看看初中物理,水壓是p=ρgh,F=ps在萬米深的水裡壓力大是因為壓強大,作用在一定面積上的壓力才大,你把水裝在容器中就相當於隔絕了水的壓力,這時水的壓力只跟容器的高度有關,也就是h是容器的高度。就算你不從萬米水中拿出,這時候容器裡的壓力也不大,沒拿出來時容器的外殼壓力還是萬米以下的壓力,因為裡面水的密度比水面的水的密度大能承受的壓力也大,所以容器不會壓壞,也就是內外壓力是一樣的,而這個壓力不是裡面的水產生的,而是外面的水產生的,裡面的水有個相互作用的力而且大小相等,等拿出水面外界的壓力減小了,裡面的壓力自然就是容器中水的壓力,不再是萬米的壓力。從分子間隙的角度來說萬米以下時水分子間隙小一些,到水面時間隙大一些。


獨獨客


肯定有巨大壓力的,水雖然是被認為不易壓縮的,但實際上水多少還是能被壓縮一點點的,水的壓力就是因為水被壓縮了那麼一點點,我們的市政自來水壓力大概是0.4MPa,它的壓力是被水泵強行壓縮出來的,萬米深的水壓力大概100MPA,這裡的壓力是被它上面的水的重力壓出來的,也是被壓縮了的。在這個位置把水裝到一個密閉容器裡,再拿到岸上來,它的體積沒有增大,被壓縮的部分得不到釋放,壓力肯定還在的。氫氣球拿在我們手裡沒事,但一旦我們鬆手,氣球升到高空,它的體積會越來越大,一旦承受不了就會爆開,一個道理


王恆9949


不會有巨大壓力。

根據公式,壓力=壓強*受力面積( F=PS)

根據伯努利方程,不可壓縮流體的總壓等於靜壓與動壓之和。

雖然水從深海撈出,但是水的體積基本上是不變的,他在深海壓力大,是因為自己身上的有很深的水的重力疊加在一起,一旦拿出水面,水的壓力只有氣壓和自身重量之差。

由於水基本上可以認為是不可壓縮的流體,密封后基本上可以算是靜止的,也不存在各種應力,也沒有彈性勢能,所以水拿出來就不會有巨大壓力,唯一一點就看溶解在水中的氣體有多少,如果沒有多少氣體,基本上就沒有其他多餘的壓力。

與之不同的是如果是深海中的可燃冰,拿出水面,他倒是可以釋放巨大的壓力。

而深海里面的魚類一旦快速拿出水面,一般都會因為溶解在體內的空氣膨脹而導致爆裂。


龍游信陵


水壓是指水的壓強。當用容器盛水時,由於水受重力,就有相當於那麼多重量的壓力,向容器的壁及底面作用。盛在容器中的水,對側面及底面都有壓力作用,對任何方向的面,壓力總是垂直於接觸面的。而且深度相同時,壓強也相同;液體越深,則壓強也越大。從萬米深海里,裝水後密封,撈上來後原來的那萬米水也沒有了也就不產生壓力了,所以沒有巨大水壓了。


天道酬勤勇者無敵


深水壓力大,不是壓力自己大,而是這麼深的水整體壓在水底的力量大!你把頭頂上萬米水全拋開了,哪裡來的水壓?這時候你只不過是用密封容器關了一肚子水而已!離開深水壓力區,你能測量到的,實際只有你這一容器水自己的壓力,能有多少?


Comfunny


關鍵是“密封”這兩個字你怎麼做到的。如果可以忽略這個“細節”,假設這個密封使用的是理想剛體,那麼答案是會保持原有壓力不變。如果這個密封僅僅是橡皮塞,那就不會觀測到壓力。


安全感來自確定性預期


這個問題不知道問的是裝滿水的物體內還是物體外?如果是物體外就沒壓力,如果是物體內那就和萬米深海的壓力一致。


遊釣s九洲


肯定沒有啦。舉一個簡單的例子,中午放學很餓然後去食堂吃飯,吃飽以後就想回去睡覺,然後當你躺在床上的時候肚子裡已經充滿了食物還會感覺到很餓嗎。一樣的道理在海地一萬米深打包好的海水撈上來以後壓強肯定會消失啊。


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