马里亚纳海沟有1万米深,那1万米深处的水还是液态的吗?

地球是太阳系八大行星中,唯一一颗表面大部分被液态水覆盖的行星

然而尽管海洋覆盖了地球表面积的71%,但实际上它也只是一层“水膜”而已,因为地球海洋最深处的,马里亚纳海沟斐查兹海渊,海拔也才-11034米,而地球的半径是6371km,举个不太符合比例的例子,

地球海洋和地球半径相比,就好像包裹大白兔奶糖的那层“纸”,和大白兔奶糖相比一样。

在学生时期的某一节物理课上,我们第一次知道了物质的固液气三态(后来还学到了等离子态和中子态),而这三种形态最直观的表现,就是冰,水,和水蒸气。

那么马里亚纳海沟底部,承受着1000多个大气压的水会变成什么形态呢?

很遗憾,水在马里亚纳海沟底部,仍然保持着液态水的形态,因为1000多个大气压对水分子来说,还是太弱了。

尽管物理学家告诉我们,水分子是由氢原子和氧原子组成的,而原子内部99%都是空的,但不论是压缩分子还是压缩原子,马里亚纳海沟都不具备这样的条件,而且以目前的技术水平,人类也没办法把水“压到变态”。

从纯粹的科学角度来说,水其实远没有我们看到的那么简单,它也绝不仅仅只有三种形态。

根据目前的生命起源理论,地球上最早的生命起源于海底火山口附近,那里的海底热泉温度虽然高达400摄氏度,但那里的水并没有变成气态,而是在巨大的压强下呈现超临界态,也就是气态和液态的混合态。

1960年1月20日,迪里雅斯特号载人深潜器用了4小时43分钟,下潜到了马里亚纳海沟10916米的位置,在创造历史的同时,驾驶员皮卡德父子也测定了身边液态水的温度为2摄氏度,但由于太阳光无法触及这里,所以人类海渊底部的环境并不是很了解。

2012年,电影导演卡梅隆乘坐深海挑战者号,又一次下潜到了马里亚纳海沟底部,在探照灯的帮助下,人类第一次看到了这片海底世界,用卡梅隆的话来说“海底就好像另一个星球”

但不论海底情况怎样,液态水在那里都仍然呈现液态

尽管目前的人类科技还无法把水压缩到“变态”,但宇宙中其实是存在“变态水”的,准确来说宇宙中所有恒星的核心区域,都是变态水。

因为恒星核聚变反应消耗的就是氢元素,普普通通的氢原子,在恒星内部数千亿个大气压,以及数千万度的高温环境下,核外电子就会变成游离电子,深藏在氢原子核內的巨大能量,也会在高温高压环境中释放,而这种被人类称为“核聚变”的能量释放过程,在宇宙已经存在了上百亿年。

因此如果未来的人类拥有足够的科技,那么完全可以把水当作核聚变原料,只要把它倒进“高温高压”的环境中,引发氢元素核聚变反应,那么高达4%的质能转化率,就将让人类彻底告别能源危机。

在科幻电影《流浪地球》中,人类在“轻元素核聚变”的基础上又进了一步,研发出了“重元素核聚变”,也就是影片中的“烧石头”,但在现实生活中人类之所以用氢元素当作核聚变原料,就是因为氢元素核聚变释放的能量,要比触发氢元素核聚变所需要的能量多得多。

而重元素核聚变需要的温度和压力,要远远超过轻元素,强行营造出能让“石头核聚变”的环境,需要的能量要比重元素核聚变释放的能量还多,因此“石头核聚变”在现实世界是不可能出现的,它完全就是赔本买卖。

虽然马里亚纳海沟底部的水,和寻常的水区别不大,但那里的生物和寻常生物相比,就好像外星物种一样

由于这些深海物种长期生活在,高温且没有光的环境中,因此它们几乎没有感光细胞,和众多灾难电影渲染的“深海巨兽”截然相反,由于现实中的深海世界压力非常非常大,且食物极度匮乏,因此在那里生存的都是小型物种,哥斯拉或者超级章鱼并不存在。

不过话又说回来,由于技术的限制,人类目前对于深海世界的了解其实是非常少的,甚至人类对月球的了解,都要比对深海的了解更深刻。

因此在可以预见的未来,人类在深海世界一定会有更多的新发现,甚至有可能在那里彻底解开地球生命的诞生之谜。