¿Qué pasaría con la materia si se exprimiera indefinidamente?

Usted proceso solicitado. Estoy asumiendo una fuerza material infinita aquí, ya que en el pistón no se puede detener (infi fuerza infinita sobre un material de resistencia infinita que puede resistir una temperatura infinita).

• Los sólidos se comprimirán, lo que generará mucho calor cuando esto ocurra (con presión infinita y materiales infinitamente fuertes y, por lo tanto, fuerza, la materia cederá), hasta que alcancen un estado líquido, estado gaseoso, o comiencen a perder electrones e ionizarse, o simplemente se mantengan sólidos hasta la Degeneración de Electrones; lo que suceda aquí depende en gran medida de la sustancia. Con los materiales realistas actuales, el pistón se rompería. Dado que no se rompe, y hay una fuerza infinita detrás de él, la sustancia se comprime y calienta de todos modos.
• Los líquidos se comprimirán, lo que generará mucho calor cuando esto suceda (con una presión infinita y materiales y fuerza infinitamente fuertes, la materia cederá) en una degeneración de gas, plasma o electrones (depende de la sustancia). Con los materiales realistas actuales, el pistón se rompería. Dado que no se rompe, y hay una fuerza infinita detrás de él, la sustancia se comprime y calienta de todos modos.
• Las sustancias gaseosas se comprimirán fácilmente, lo que provocará mucho calentamiento al hacerlo, hasta que se calienten. lo suficiente como para que los electrones floten libremente entre los núcleos, y acaba de hacer un Plasma.
• Ahora en un Plasma , el asunto es ligeramente ionizado (+ 1, + 2) ya que los electrones más externos habrán escapado y, por lo tanto, darán lugar a cargas positivas. La materia continuará comprimiéndose y calentándose.
• Más compresión, resultando en más calor. Más electrones son demasiado energéticos para orbitar los núcleos, lo que resulta en cargas positivas más altas (+ 3, + 4 según lo permitido …).
• Más compresión, resultando en más calor. Más electrones son demasiado energéticos para orbitar los núcleos, lo que resulta en cargas positivas más altas (+ 5, + 6 según lo permitido …).
• Más compresión, lo que resulta en más calor. Más electrones son demasiado energéticos para orbitar los núcleos, lo que resulta en cargas positivas más altas (+ 7, + 8 según lo permitido … hasta que desaparezcan todos). En algún momento superará la presión de degeneración de electrones y se formará:
• Materia degenerada de electrones donde ningún electrón puede orbitar los núcleos, pero ahora atraviesa libremente la «sopa» de núcleos altamente cargados positivamente. Sigue agregando presión, y tú » Se formará:
• Materia degenerada de protones donde solo la repulsión de los protones mantiene separados los núcleos. Continúe agregando presión y obtendrá:
• Materia degenerada de neutrones donde los electrones y protones se unen y cancelan, dejándolo básicamente con una enorme átomo neutro lleno de neutrones en su mayoría, que se mantiene separado por los quarks. Continúe agregando presión y «(en teoría) formará:
• Quark Degenerate importa dónde los quarks, o al menos los quarks estándar arriba / abajo, ya no pueden mantener la presión y quizás combinar / cambiar de forma.Sigue agregando presión y, en teoría, podrías formar:
• Materia degenerada previa que sería como una gran partícula subatómica (aunque podría omitir este), y finalmente:
• Una singularidad también conocida como Black Hole

Comentarios

• Yo ‘ he movido la discusión activa sobre este publicar para chatear .

Convertiré mi comentario en una respuesta, porque creo que responde la pregunta:

Se formaría un agujero negro, porque eventualmente superarías el radio de Schwarzschild de la materia.

El radio de Schwarzschild de un objeto de masa $ M $ es $$ R = \ frac {2GM} {c ^ 2} $$ Comprima cualquier cantidad de masa en una esfera con un radio menor que ese y se formará un agujero negro. Ahora, para pequeñas cantidades de masa como esta, lo más probable es que se evapore muy rápidamente a través de la radiación de Hawking, pero de todos modos se formará un agujero negro.

Cualquier cantidad de masa puede formar un agujero negro si actúan fuerzas lo suficientemente fuertes eso. Aquí, la fuerza no es la gravedad, al menos, no la fuerza que hace que sufra el colapso, sino la fuerza aplicada por el pistón.

Con respecto a la edición: si comprime suficiente agua líquida, entonces lo más probable es que no se vuelva sólido. Puede ver esto mirando un diagrama de fase , que muestra cómo cambia el estado de un compuesto con la temperatura y la presión. Aquí un ejemplo de un diagrama de fase genérico:

Ahora consulte el diagrama de fases de agua aquí . El agua tiene la posibilidad de volverse sólida solo en un rango muy estrecho de temperatura y presión, si comienza como un líquido.

Comentarios

• Entonces El agua líquida tiene la posibilidad de volverse sólida, pero ¿eventualmente se convertirá siempre en un fluido supercrítico, sin importar la temperatura? ¿Qué sucede una vez que el fluido supercrítico se comprime aún más? ¿Se quedará en ese estado hasta que se forme un agujero negro?
• Releí el sitio web que vinculó. Parece que, dada suficiente presión, puede convertirse en un fluido supercrítico, pero eventualmente se convertirá en una sustancia a la que el sitio web se refiere como c2 / m (metálico). Esto parece un tipo de sólido. ¿Qué sucede una vez que esto se comprime aún más? ¿Permanecerá en ese estado hasta que forme un agujero negro?
• @ user3925445 para obtener un fluido supercrítico, necesita alta presión y alta temperatura; revise el diagrama de fase nuevamente.
• @ HDE226868, para cualquier temperatura inicial razonable, la compresión isotérmica eventualmente producirá ice diez .
• El diagrama de fase que enlace a no muestra lo que dice que muestra. Aumentar la presión lo suficiente siempre convertirá el agua en un sólido, sin importar la temperatura.

Luego lo llenas con algún tipo de materia,

¿Por qué quieres hacer eso? Tu pistón es «infinitamente denso», así que vas a comprimir la materia con un pistón de agujero negro: =)

Comentarios

• ¡Buena captura! Lo interpreté como ‘ infinitamente fuerte ‘ en el espíritu de lo que pensé que se estaba preguntando, pero tienes razón aquí. ¡Todo sería absorbido primero por el agujero negro del pistón!

Presumiblemente, es será similar al Big Bang a la inversa, que es también lo que sucede en la singularidad de un agujero negro o en cualquier situación en la que la materia se comprima continuamente.

(Más allá de cierto punto, realmente no saber.)

Comentarios

• Yo ‘ agradecería que quien haya votado en contra pudiera explicar por qué. Sé que es una respuesta un poco vaga, pero ¿dije algo mal?
• No hay nada de malo, pero ‘ es una respuesta de peor calidad que cubre el mismo terreno que uno más antiguo (yo ‘ no soy el votante negativo).
• @Joshua: Bueno, sé que no ‘ No proporciono mucho en términos de detalles, pero pensé que valía la pena agregar que, más allá de cierto punto, no ‘ sabemos lo que sucede cuando la materia se comprime, de la misma manera que no ‘ sabemos exactamente lo que sucede en la singularidad de un agujero negro.