从万米深海里,装水后密封,捞上来还有巨大水压吗?

xwaicdd


这是一个非常好玩的问题。

大家都知道液体的压力只与深度和密度有关,公式为:p=ρgh;p就是压强,g就是重力加速度,h就是深度。大约每下降10就增加一个大气压的压力,水深10000米就是1000个大气压。



这样的压力无疑是非常大的。水会被这种压力压缩吗?一般为了计算方便,会认为液体无法被压缩。但实际上是会有一点点压缩的,但这一点点压缩几乎不影响计算,所以被忽略了。

抵抗巨大压力的是泡利不相容原理,这个原理说的是:两个全同的费米子不能处于相同的量子态。而电子就是费米子。这就是为什么每一个原子轨道上都只能有固定数量电子数的原因。

图:氧原子示意图

泡利不相容原理提供的力非常的大,这就导致了在地球这种环境中无法对原子进行压缩,只有如同太阳这样的恒星在燃料耗尽后,其巨大质量引起的压力才能将电子压缩到最低能量级,这就是电子简并态。太阳就形成了白矮星。白矮星的密度非常大,一个太阳质量的白矮星大约只有地球大小。

图:一个太阳质量的白矮星与地球的比较

由于1000个大气压几乎对水没有任何影响。水没有发生变形,就没有储存到能量。所以,即使密封在一个牢固的盒子里,它也不会保存水压。就像你压缩一个巨大的弹簧,但由于你的力量太小,没能使弹簧产生形变,弹簧也就没能储存到弹力势能。

要怎么才能使水储存到压力呢?把水压缩到电子简并态,也就是白矮星状态。这是目前人类还不能办到的。即使能够压缩,水中的氢就会在这种巨大的压力下发生核聚变反应。知道核聚变反应意味着什么吗?看下图:
图:氢弹爆炸


讲科学堂


这个问题其实是一个哲学问题。当然,也会有人把它看成是一个搞笑的问题。但是是不是把它看作一个搞笑的问题本身,就又是一个哲学问题。因为,我们团队决定用哲学的观点来分析这个问题。

从万米深海里装水,首先就是要明确装多少水的问题。如果您乘坐俄亥俄级潜艇下去了,或者是坐蛟龙下去的,只装了5ML的水,就像是平常打针那一小瓶的剂量,那么,你从万米深海把它带上来,是不会存在多大水压的。不仅没有水压,想洗把脸都不够,最多能作为白景琦“茶能明目”的用水,前提是他还得不往外弹水,全部都明目用喽。

如果装水的量是太平洋总面积18134.4万平方公里乘以1米,就装1米深的水,那也是18万立方公里的水,密封起来拿到陆地上来,你给他像酒瓶子那么放,最底下的水的水压还是非常之大的,足以把一个动物给压死。

回答这个问题,其实我们运用了哲学里面的辩证法观点,也就是普遍联系的观点,任何事物都处于普遍联系之中。整个世界是相互联系的统一整体。从深海取水问题,也不能孤立地去看问题,要分析宏观情况和微观情况,全面地看待问题。

回答到这里,可能有看官要笑了。但是,当初2个铁球同时落地实验时,是不是也有很多人在笑。最后呢,这个实验成为物理学的一个定律。回答这个问题,至少能够让高中生进一步明确自己学习过的水压的问题,有利于他们考取985名校。


军林天下


你好好看看初中物理,水压是p=ρgh,F=ps在万米深的水里压力大是因为压强大,作用在一定面积上的压力才大,你把水装在容器中就相当于隔绝了水的压力,这时水的压力只跟容器的高度有关,也就是h是容器的高度。就算你不从万米水中拿出,这时候容器里的压力也不大,没拿出来时容器的外壳压力还是万米以下的压力,因为里面水的密度比水面的水的密度大能承受的压力也大,所以容器不会压坏,也就是内外压力是一样的,而这个压力不是里面的水产生的,而是外面的水产生的,里面的水有个相互作用的力而且大小相等,等拿出水面外界的压力减小了,里面的压力自然就是容器中水的压力,不再是万米的压力。从分子间隙的角度来说万米以下时水分子间隙小一些,到水面时间隙大一些。


独独客


肯定有巨大压力的,水虽然是被认为不易压缩的,但实际上水多少还是能被压缩一点点的,水的压力就是因为水被压缩了那么一点点,我们的市政自来水压力大概是0.4MPa,它的压力是被水泵强行压缩出来的,万米深的水压力大概100MPA,这里的压力是被它上面的水的重力压出来的,也是被压缩了的。在这个位置把水装到一个密闭容器里,再拿到岸上来,它的体积没有增大,被压缩的部分得不到释放,压力肯定还在的。氢气球拿在我们手里没事,但一旦我们松手,气球升到高空,它的体积会越来越大,一旦承受不了就会爆开,一个道理


王恒9949


不会有巨大压力。

根据公式,压力=压强*受力面积( F=PS)

根据伯努利方程,不可压缩流体的总压等于静压与动压之和。

虽然水从深海捞出,但是水的体积基本上是不变的,他在深海压力大,是因为自己身上的有很深的水的重力叠加在一起,一旦拿出水面,水的压力只有气压和自身重量之差。

由于水基本上可以认为是不可压缩的流体,密封后基本上可以算是静止的,也不存在各种应力,也没有弹性势能,所以水拿出来就不会有巨大压力,唯一一点就看溶解在水中的气体有多少,如果没有多少气体,基本上就没有其他多余的压力。

与之不同的是如果是深海中的可燃冰,拿出水面,他倒是可以释放巨大的压力。

而深海里面的鱼类一旦快速拿出水面,一般都会因为溶解在体内的空气膨胀而导致爆裂。


龙游信陵


水压是指水的压强。当用容器盛水时,由于水受重力,就有相当于那么多重量的压力,向容器的壁及底面作用。盛在容器中的水,对侧面及底面都有压力作用,对任何方向的面,压力总是垂直于接触面的。而且深度相同时,压强也相同;液体越深,则压强也越大。从万米深海里,装水后密封,捞上来后原来的那万米水也没有了也就不产生压力了,所以没有巨大水压了。


天道酬勤勇者无敌


深水压力大,不是压力自己大,而是这么深的水整体压在水底的力量大!你把头顶上万米水全抛开了,哪里来的水压?这时候你只不过是用密封容器关了一肚子水而已!离开深水压力区,你能测量到的,实际只有你这一容器水自己的压力,能有多少?


Comfunny


关键是“密封”这两个字你怎么做到的。如果可以忽略这个“细节”,假设这个密封使用的是理想刚体,那么答案是会保持原有压力不变。如果这个密封仅仅是橡皮塞,那就不会观测到压力。


安全感来自确定性预期


这个问题不知道问的是装满水的物体内还是物体外?如果是物体外就没压力,如果是物体内那就和万米深海的压力一致。


游钓s九洲


肯定没有啦。举一个简单的例子,中午放学很饿然后去食堂吃饭,吃饱以后就想回去睡觉,然后当你躺在床上的时候肚子里已经充满了食物还会感觉到很饿吗。一样的道理在海地一万米深打包好的海水捞上来以后压强肯定会消失啊。


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