最容易壓縮的物質(zhì)應(yīng)該是氣體，比如水肺潛水中壓縮氣體瓶就是儲(chǔ)存高壓空氣的，氧氣瓶里的氧氣是壓縮的，但乙炔瓶中的乙炔是溶解在丙酮中的，還有液化石油氣這些已經(jīng)不能算壓縮了！但無論那種，都可以高壓方式儲(chǔ)存，那么液體也固體也能高度壓縮方式存在嗎？

分子間的距離與壓縮

空氣或自氣體能被壓縮是因?yàn)闅怏w分子的間距很大，比如標(biāo)準(zhǔn)溫度下的氧氣分子平均距離為3納米，而一個(gè)氧分子的大小約為0.3納米，因此從理論上來看，氧氣可以被壓縮一千倍，但實(shí)際上常規(guī)氧氣瓶的壓力上限為15Mp(兆帕)換算為大氣壓就是147個(gè)大氣壓，也就是被壓縮了147倍，民用氧氣壓縮儲(chǔ)存，這已經(jīng)是極限了！

液體比如水分子之間的間距就已經(jīng)極小了，而且水有一種奇特的性質(zhì)，它在高溫和低溫時(shí)都會(huì)膨脹，這使得它在地球上適合生命存在，因?yàn)樗Y(jié)的冰如果比水密度大，那估計(jì)就完蛋了，冰將會(huì)沉到海底，慢慢整個(gè)海洋都會(huì)結(jié)成冰！而冰浮在水面上，阻止了水進(jìn)一步結(jié)冰，水下生命得以保存。

但水就很難壓縮了，那一點(diǎn)點(diǎn)間隙，理論上在100MPa的壓力下，水的體積可以被壓縮約4%，馬里亞納海溝最深處斐查茲海淵底部的水壓差不多就是這個(gè)壓力，所以那里的水真的會(huì)被壓縮了！正因?yàn)檫@種特性才可以做成水壓機(jī)，和油壓機(jī)中的介質(zhì)油脂具有同樣的效果，它們都是屬于分子間隙極小的液體。

水壓機(jī)的結(jié)構(gòu)

當(dāng)然固體比液體更甚，所以在人類的這點(diǎn)微末道行下，液體和估計(jì)都不可能被大幅壓縮，即使我們常見的鍛打，也僅僅是消除應(yīng)力，晶粒細(xì)化和消除缺陷而已！

如果才能做到壓縮固體

現(xiàn)代科技已經(jīng)能做到將黑不溜秋的碳加工成金剛石，也就是俗稱的鉆石，碳的密度1.8g/立方厘米，而金剛石的密度則是3.52g/立方厘米，幾乎就提高了一倍，當(dāng)然這也是人類能夠達(dá)到的極限了，再高就只能實(shí)驗(yàn)室里達(dá)到了，比如爆炸瞬間的高溫高壓，以及激光沖擊在物質(zhì)表面是局部產(chǎn)生的高壓，當(dāng)然這些都無法和氫彈爆炸時(shí)內(nèi)核的壓力對(duì)比！

而在地球內(nèi)核因?yàn)楹窈竦牡貧?，達(dá)到了400萬個(gè)大氣壓，這里的物質(zhì)能像流體一樣流動(dòng)，也比鋼鐵還要堅(jiān)硬！鐵鎳質(zhì)的內(nèi)核密度達(dá)到了10.7克/立方厘米，但其實(shí)鐵的密度是7.87克/立方厘米，也就高了1/3而已，所以固體壓縮是極其困難的！

還能再繼續(xù)壓縮嗎？

理論上當(dāng)然是可以，壓縮在突破了電磁力所能支撐的極限后，就到了電子簡并力的量子力學(xué)世界，原子核外部的電子圍繞原子核運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于費(fèi)米子的泡利不相容原理，所以它們無法聚集在一起，因此當(dāng)繼續(xù)被壓縮時(shí)，電子簡并力就會(huì)對(duì)抗比進(jìn)一步壓縮，這就是恒星內(nèi)核的白矮星物質(zhì)！

行星狀星云的中心就是一顆白矮星

它們的壓力來自于引力坍縮，太陽的未來就是一顆白矮星！

繼續(xù)壓縮將成為中子星物質(zhì)

突破了電子簡并力極限，那么電子進(jìn)入原子核，質(zhì)子與電子結(jié)合形成中子，但中子也是費(fèi)米子，無法取得同一基態(tài)，成為以中子簡并力支撐的中子星物質(zhì)。

中子星物質(zhì)繼續(xù)壓縮可能成為夸克星物質(zhì)，最后可能成為黑洞！

有朋友經(jīng)常喜歡問一小塊中子星物質(zhì)到地球上后會(huì)怎么變化，其實(shí)中子星物質(zhì)就是原子核的密度，據(jù)說原子核和原子大小的差異就相當(dāng)于乒乓球和體育館的差距一樣，你可以想象這個(gè)密度會(huì)增加多少倍！

中子星結(jié)構(gòu)

但它不會(huì)解壓縮，因?yàn)榇藭r(shí)的中子星物質(zhì)全部都是中子構(gòu)成的物質(zhì)，0號(hào)元素！脫離中子星后會(huì)變成自由中子，會(huì)在大約十分鐘內(nèi)衰變成質(zhì)子，并且釋放出0.782343MeV的能量，中子的質(zhì)量大約為中子的質(zhì)量是939.56MeV，虧損大約0.8‰左右的質(zhì)量，各位可以計(jì)算下了，一塊一立方厘米的中子星物質(zhì)大約有上億噸，這0.8‰虧損的質(zhì)量也是數(shù)萬噸，一克質(zhì)量完全轉(zhuǎn)化為能量就是廣島原子彈的能量！

各位可以大概估算下，一小塊中子星物質(zhì)在地球上后，它所釋放出來的能量到底有多大，可能以原子彈當(dāng)量都不太好計(jì)算了！

人類能達(dá)到的極限壓縮是多少呢？

人類能達(dá)到中子星內(nèi)部的條件嗎？可能不止！

人類能產(chǎn)生的最大壓力是在加速器內(nèi)部，大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)內(nèi)部撞擊時(shí)產(chǎn)生的壓強(qiáng)，大約能達(dá)到宇宙大爆炸10^-12S時(shí)發(fā)生的事情，這個(gè)條件比中子星內(nèi)部的條件強(qiáng)不知道多少倍，僅次于黑洞！不過很可惜這些都無法用來壓縮宏觀物質(zhì)，僅僅只能用來微觀甚至量子世界的科學(xué)研究。