从万米深海里,装水后密封,捞上来还有巨大水压吗？

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热门回答：

毫无疑问是有的。

在我们的物理课本上讲液体是不可被压缩的。但实际上这不正确。液体也是能够被轻微的压缩的。

上图：这个穿的像龙虾的大叔应该是准备要下潜到更深的海底去作业。水压实际上很恐怖！

以水为例。每增加一个大气压。水可以被压缩百万分之46.4。在加到4000个大气压的情况下。室温下的水的体积可能缩减11%。

实际上在水利工程当中的水锤效应。就是由于水的轻微压缩性造成的。这种微弱的压缩。使得水的能量在管道内以声速往返激荡。

上图：水锤效应原理

下面是几种典型的液体的压缩率（每百万份体积每增加一个大气压压缩的体积份数）：

二硫化碳 94

乙醇111

甘油21

水银3.8

水46.4

万米水深的大气压值

我们计算一下万米水深处的压强如下：

大概是993个大气压

所以在这个深度。水会至少被压缩4.60752%！

同学们！将密闭容器在万米深装水再捞出来的后果是。这个容器要承受993个大气压的向外的压强,我算了下大概是1025.9949618880994千克/平方厘米的压强！

其他观点：

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。

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。

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。

其他观点：

从万米深海里。装水后密封。捞上来还有巨大水压吗？

为了方便讨论。根据题目我们可以来假设一下。假如我们把万米深海的海水。用一个钢瓶密封起来。那么当这个钢瓶被捞上来时。瓶内还有巨大水压吗？

一般来讲。我们都会认为水是不可压缩的。它的体积不会随压力的大小而发生改变。1万米的深海里。水只是充当传递深海压力的介质。因此可以认为。将钢瓶捞上来时。钢瓶内并没有高压存在。

然而这是错误的看法。事实上水是可以压缩的。数据显示。在常温下水的压缩系数约为 4.74 x 10^-10 平方米/牛顿。因为这是一个非常小的数字。所以在绝大多数情况下都可以将其忽略不计。而我们普遍认为水不可压缩。其原因就在于此。

简单思考一下。在1万米的深海里。用钢瓶装满水后密封。密封后的钢瓶会被压瘪吗？很明显。钢瓶是不会发生任何变化的。这就说明了钢瓶的内外都受到了同样大小的力。现在问题就来了。钢瓶密封后。其内部就不再具有外部的水压。那么在钢瓶的内部。是什么力在与钢瓶外部的水压抗衡的呢？答案就是水分子之间的分子作用力。

需要指出的是。分子作用力的本质是电磁力。既然是电磁力。那么分子作用力就会表现出同种电荷相斥。异种电荷相吸的特性。而因为水分子是极性分子（正负电荷的中心不重合的分子）。所以在水分子之间既有吸引力。也有排斥力。其具体变化如下图所示。

前面已经提到水是可以压缩的。因此在1万米的深海里的水分子之间的距离。会比水分子间的标准距离小一些。这时水的分子作用力就表现为斥力。它阻止了水被进一步压缩。同时又试图将水分子之间的距离扩张到标准距离。

我们也可以看到。钢瓶被密封后。作用于钢瓶内外的力就失去了联系。这就意味着。从钢瓶被密封的那一刻起。钢瓶内部的压力大小就与外部的水压完全没有了关系。那这是不是说明。当我们把这个钢瓶捞上来时瓶内依然是高压呢？

当钢瓶捞上来后（不考虑其中过程）。其外部所受的水压也就没有了。钢瓶只受到来自内部的分子作用力。我们已经知道。虽然这个力非常大。但是它的目的只是将水分子之间的距离扩张到标准距离。而且会随着分子间距离的增加而减小。也就是说。在这种情况下。只需要钢瓶发生很小的形变（大约是小于或等于其体积的4.74%）。就可以减小甚至是完全释放出其内部的压力了。

有了以上的认识。现在我们就可以给出这个问题的答案了。在1万米的深海里。用钢瓶装满水后密封。捞上来时瓶内的压力是与这个钢瓶的材料密切相关的。总的来讲。钢瓶材料的杨氏模量越大。瓶内的压力就越高。而假如这个钢瓶材料的杨氏模量是无穷大（绝对刚体）。那么这个钢瓶内就保持了1万米深海里的高压。

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