これが物理学者にとって楽しい質問に答えられることを願っています。
完璧なピストンを持っていたとしましょう。その無限に強い、無限に密度が高く、無限に圧縮されています…あなたはその考えを理解します。次に、水や汚れなど、ある種の物質でそれを満たします。無期限に圧縮すると、問題はどうなりますか？
編集：ブラックホールを形成するという回答がいくつかあります。この質問では、もう少し深いものを探していました。 「気にしないでください。水が圧縮され続けると、最終的には固体になり、ある種のエネルギー火の玉の雲になりますか？私は、シーケンスのように、最終結果であるブラックホールについては心配していません。
コメント
- ブラックホールが形成されますが、なぜなら、最終的には'が問題を上回ったからです'シュワルツシルト半径
- @HDE 226868：しかし、引力が他の物質を引き込み始めて蓄積するのに十分な大きさになるのに十分な物質？
- @ Time4Tea '重要ではありません。任意の量の物質が形成される可能性があります。十分に圧縮されている場合はブラックホール。
- @ Time4Tea LHCをオンにすると、ミニチュアブラックホールがわずかに形成される可能性があるため、世界が崩壊するのではないかと心配していた人もいます。ほんの一瞬です。すべて個々の粒子を粉砕することからです。それほど重要なことは必要ありません！
回答
あなたプロセスを求められました。ピストンの場合は停止できないため、ここでは無限の材料強度を想定しています（infi無限の温度に耐えることができる無限の強度の材料にかかる力。
- 固体は圧縮され、これが発生すると大量の熱が発生します（無限の圧力、無限に強い材料、したがって力、問題は、液体状態、気体状態に達するか、電子を失ってイオン化し始めるまで、または電子縮退までずっと固体のままであるまで、ここで何が起こるかは物質に大きく依存します。現在の現実的な材料では、ピストンが壊れます。壊れることはなく、背後に無限の力があるため、物質は圧縮されて加熱されます。
- 液体は圧縮され、これが発生すると大量の熱が発生します（無限の圧力で、無限に強い材料と力、物質はガス、プラズマ、または電子縮退（物質に依存）に）を与えます。現在の現実的な材料では、ピストンが壊れます。壊れることはなく、背後に無限の力があるため、物質はとにかく圧縮されて加熱されます。
- ガス状の物質は簡単に圧縮され、加熱されるまで多くの加熱が発生します。電子が核の間を自由に浮遊し、プラズマを作成したところです。
- プラズマでは、問題は次のとおりです。最も外側の電子が逃げて正の電荷をもたらすため、わずかにイオン化（+ 1、+ 2）します。問題は引き続き圧縮および加熱されます
- 圧縮が増えると、熱が増えます。より多くの電子はエネルギーが高すぎて原子核を周回できないため、正電荷が高くなります（許容範囲内で+ 3、+ 4 …）。
- より多くの圧縮により、より多くの熱が発生します。より多くの電子はエネルギーが高すぎて原子核を周回できないため、正電荷が高くなります（許容される場合は+ 5、+ 6 …）。
- より多くの圧縮により、より多くの熱が発生します。より多くの電子はエネルギーが高すぎて原子核を周回できないため、正電荷が高くなります（許容範囲内で+ 7、+ 8 …すべてがなくなるまで）。ある時点で、電子縮退圧力を超えて形成されます。
- 電子縮退物質では、電子は原子核を周回できませんが、正に帯電した原子核の「スープ」を自由に通過できます。圧力を加え続けてください。」 ll形式：
- プロトン縮退物質。プロトンの反発だけが原子核を離して保持します。圧力を加え続けると、次のようになります。
- 中性子縮退物質ここで、電子と陽子が結合してキャンセルされ、基本的にほとんどが中性子でいっぱいの巨大な中性原子で、クォークによって引き離されています。圧力を加え続けると、（理論的には）次のようになります。
- クォークの縮退クォーク、または少なくとも標準のアップ/ダウンクォークが圧力を保持できなくなり、おそらく結合/フォームを変更できない場合。圧力を加え続けると、理論的には次のように形成される可能性があります。
- Preon縮退物質これは、1つの大きな亜原子粒子のようなものです（ただし、これをスキップする可能性があります）、そして最後に：
- 特異点別名ブラックホール
コメント
- 'これに関する活発な議論を動かしましたチャットに投稿。
回答
質問に答えると思うので、コメントを回答に変換します：
最終的にはあなたが超えてしまうため、ブラックホールが形成されます物質のシュワルツシルト半径。
質量の物体のシュワルツシルト半径 $ M $は$$ R = \ frac {2GM} {c ^ 2} $$です。任意の量の質量をそれよりも小さい半径の球に圧縮すると、ブラックホールが形成されます。このような少量の質量の場合、ホーキング放射によって非常に急速に蒸発する可能性がありますが、それでもブラックホールが形成されます。
十分に強い力が作用している場合、任意の量の質量がブラックホールを形成する可能性があります。それ。ここで、力は重力ではなく、少なくとも崩壊を引き起こす力ではなく、ピストンによって加えられる力です。
編集に関して-液体の水を十分に圧縮すると、そうすれば、おそらく 固まらないでしょう。これは、化合物の状態が温度と圧力によってどのように変化するかを示す状態図を見るとわかります。 ここに一般的な状態図の例を示します：
ここで、水の状態図を確認してください。水が液体として始まった場合、水は非常に狭い範囲の温度と圧力でのみ固体になる可能性があります。
コメント
- つまり、液体の水は固体になる可能性がありますが、温度に関係なく、最終的には常に超臨界流体になりますか？超臨界流体がさらに圧縮されるとどうなりますか？ブラックホールが形成されるまでその状態のままになりますか？
- リンクしたウェブサイトを読み直しました。十分な圧力がかかると、超臨界流体になる可能性がありますが、最終的にはウェブサイトでc2 / m（金属）と呼ばれる物質になります。これは一種の固体のようです。これがさらに圧縮されるとどうなりますか？ブラックホールが形成されるまでその状態のままになりますか？
- @ user3925445高圧および高温が必要な超臨界流体を得るには、状態図をもう一度確認してください。
- @ HDE226868、適切な開始温度の場合、等温圧縮により、最終的にアイステンが生成されます。
- 状態図リンク先は、あなたが言っていることを示していません。圧力を十分に上げると、温度に関係なく、常に水が固体に変わります。
回答
次に、ある種の問題を入力します。
なぜそれをしたいのですか？あなたのピストンは「無限に密度が高い」ので、ブラックホールピストンで物質を圧縮します：=）
コメント
- 良いキャッチ！質問されたと思っていた精神で、'無限に強い'と解釈しましたが、ここでは正しいです。すべてが最初にピストンのブラックホールに吸い込まれます！
回答
おそらく、それは逆にビッグバンに似たものになるでしょう。これは、ブラックホールの特異点や、物質が継続的に圧縮されている状況でも起こります。
（特定のポイントを超えると、実際にはそうではありません。知っています。）
コメント
- '反対票を投じた人が理由を説明できれば、ありがたいです。少し漠然とした答えを知っていますが、何か間違ったことを言いましたか？
- 何も悪いことはありませんが、'と同じ理由で質の悪い答えです。古いもの（私は'賛成票ではありません）。
- @Joshua：そうですね、'詳細については多くのことを提供していませんが、特定のポイントを超えて、同じように、問題が圧縮されたときに何が起こるかわからないことを追加する価値があると思いました。 'ブラックホールの特異点で何が起こるか正確にはわかりません。