網上有很多壓縮物體的視訊，似乎萬物皆可壓縮，唯獨沒有見過壓縮水。那麼水作為一種流動的液體形态，是否可以被壓縮呢？極限施壓後又會怎麼樣呢？
水可以被壓縮嗎
水能以轉化形态的方式出現，比如溫度高了就會變成氣體，溫度太低就會變成固體，常溫狀态下一般是液體狀态。
在正常的認知中，水變成固體的冰之後，可以被壓縮而碎裂。而如果是液體的形式，因為流動無法被束縛的特性，是以表面看起來無法被壓縮。
可實際上萬事萬物，包括水在内都能被壓縮，隻不過作為液體，水能被壓縮的程度會有些不同。再者因為流體的特性，導緻人眼難以從微觀的角度，觀察水被壓縮後的變化是什麼。
從理論上看，水就是分子形态的各種組合，肉眼不可見的狀态下，這些分子組合成為不同的形狀，液體的狀态可流動，固體成冰的狀态似乎又牢牢咬合在一起。
哪怕是氣态的狀态下，我們看到的水蒸氣，其實也是分子結構距離大而形成的間隔。所謂的水蒸氣遇冷凝結成水，就是在溫度的作用下，那些水分子又從間距寬的情況下，慢慢聚合在了一起。
等聚合達到一定的程度後，氣态就由變成了液體狀态。同樣在進一步的聚合作用下，也會從液體變成固體。
如果是從微觀的角度去看的話，水的三種不同形态，其實就是不同環境下其自身空間的變化，換言之就像被壓縮之後，其内部空間和間隔距離發生的轉化。
水分子之間存在縫隙，隻是這縫隙屬于微觀狀态下的存在，借助于儀器人類才能觀察到。同樣構成水分子的氫原子和氧原子，其在不同活躍狀态下也存在間距。
假如對其施加壓力的話，它們各自的形态也會發生變化。隻不過間距小，再加上分子以及原子間互相的作用力，在對其壓縮的時候，其發生的壓縮程度不大而已。
理論上說，如果溫度不改變的情況下，壓力無限增大，水被持續壓縮其形态就會從液态轉變成固态。
上述隻是理論上的狀态，而且在我們的星球上，自然界中難以呈現出這種現象。而在實驗室裡，借助于裝置和提供的條件就能實作這種情況。
同樣在别的星球上，其内部超乎想象的壓強，也使得液态水會以固體的形式呈現出來。關于這一點，等下面再詳細來說。
現在，我們先從宏觀的視野，在人類生活的自然環境中，看看水作為液體，其面臨的最大壓強是什麼。
其實這個地方就是海洋。地球上八成以上的地方都被海水覆寫，深不可測的大洋低處，越往水下，海水的密度就越大于表面的密度。
很關鍵的原因，就是它們被上面堆疊的海水給壓縮了。
被高壓下的水會發生什麼情況
地球上的海洋，其平均的深度在3700米左右，如果隻看一些區域的話，最深的地方當屬馬裡亞納海溝，其深度超過了11000米。
是以相比于其他海洋區域，這裡海水的壓強和密度也要大很多。理論上說，水深每增加10米，就會增加一個大氣壓強。
按照公式計算，馬裡亞納海溝的大氣壓，相當于1100個。假如一個人乘坐潛水裝置來到海溝底部，從海溝底部罐裝一部分水。
等潛水器開始上浮的時候，由于壓強随着高度的變化而減小，原本被壓縮的水也會逐漸減小壓力而“膨脹”起來。
假如這個盛水的容器很不結實，水膨脹的體積超過了容器的容量，壓強被釋放的那一刻，可能會直接讓容器爆裂開來。
這可不是想象出來的，深海探險者遭遇過類似的壓強釋放過程。
20世紀，巴頓和比伯對于深海探測異常感興趣，他們跟人合作，發明和改裝各種深海探測裝置，而後下潛到深不可測的海底探索未知世界。
起初的探測裝置就是一個金屬容器，由于沒有窗戶，即便人随着裝置下潛到海底，什麼也看不到。巴頓作為工程師，很快就想到了解決的辦法。
要想下潛到更深的海底，由于壓強異常大，下潛裝置如果留窗戶的話，就需要堅硬的玻璃才行。為此巴頓經過專門的設計，使用了厚實的石英玻璃。
他制造改裝的潛水裝置，就是一個大圓球，内部是空的，人可以蜷縮在裡面。圓球的表面留了三個窗戶，為友善下潛者觀看水下世界。
裝置制造完成後，兩個人曾在百慕大海域做過幾次的下潛，而且下潛的深度一次比一次深。
前幾次的下潛測試很順利，并沒有發生什麼意外。再後來的一次下潛中，金屬容器的内部滲水了。兩個人當時并沒有當回事，而是繼續下潛。
等一切測試完成後，巨大的金屬容器被絞盤拽了上來，此刻内部已經滲入了不少水。外面的從業人員，需要将固定出口的螺栓擰開，兩個人才能從裡面出來。
就在螺栓被一一松開的那一刻，意外發生了，容器内部滲入的水，竟然像子彈一樣噴射了出來。巨大的壓力，直接把其中一個螺栓彈飛開來，飛出去的螺栓，在鋼制的甲闆上都砸出了一個缺口。
假如螺栓砸在人身上的話，直接就會讓對方斃命。很顯然，海底下的水壓力被釋放的那一刻，會産生強大的威力。
類似的事故也不是沒發生過。今年夏天，幾個國外富豪乘坐下潛裝置，到泰坦尼克号沉沒點遊覽，他們卻不幸都成為了陪葬品。
事故發生在3800米深的海底，這一位置的大氣壓強是40兆帕，這個壓力比地面上高了390倍，類似于400公斤的重壓。
很顯然幾個人乘坐的潛水器沒有承受住巨大的壓強，在巨大的壓力下潛水器内部發生了爆炸。
可以想象得到，在巨大的壓力面前，人類很渺小。甚至有說法是，探索深海的難度，比現在發射衛星的難度還要高。
回到水被壓縮這個問題上來看，海洋深處的水，遭遇上面的疊加肯定是被壓縮了的。隻不過水始終是流體狀态，就會讓人誤認為它沒有任何危險。
有意思的是，人類自身無法面對海洋深處巨大的壓強，可是在海洋的深處，依然有各種動物存活。它們究竟是靠着什麼來抵禦強大壓力的，也始終吸引着人類的目光。
而且在巴頓和比伯的下潛測試中，有一次測試，他們轉門在金屬容器的外面懸挂了一條活魚，就是想測試一下這條魚下潛到一定深度後是否還能存活。
等金屬容器被拉上來後，人們發現那條魚居然還活蹦亂跳。很顯然，相比于人類，海洋中很多生物，它們能夠承受的壓強，要遠遠比我們高。
而對于水這種物質，壓力之下不但會形變，而且其獨特的存在，也讓科學家圍繞一個實驗前後進行了20多年的研究。
水是兩種液體
水的形态會随着溫度和壓強而改變，比如水蒸氣，隻要對它進行壓縮，它會逐漸呈現出液體的狀态。但如果溫度變高，液體又會逐漸變成氣體。
假如溫度和壓力同時增加的話，理論上達到一個臨界點，那麼此時的水究竟是液體還是氣體，就有些分辨不出來了。
除了這個臨界點之外，自然界中有的物質還存在低溫的臨界點，這個被稱為第二臨界點。上世紀90年代，波士頓大學的研究者認為，水也應該會存在第二臨界點。
當時的研究發現，水隻要在溫度下降的過程中，其密度就會存在起伏變化，而且溫度越低，起伏變化越大。
研究人員推斷，這便是水達到第二臨界點的特征，在這種狀态下，水會分裂成密度不同的兩種液體， 這兩種區分不出是什麼形态，且水會在固體和和液體的狀态間迅速變化。
但在彼時僅僅是理論上的推斷，沒有條件進行相關的實驗。一直到2017年，利用更先進的裝置技術，模拟出真空低溫環境，研究人員終于捕捉到了水滴的形态變化。
按照這一理論，水不是一種液體而是兩種，而且各自具有不同的結構。而且科研人員進一步推斷，正是由于水的這種特征，才是生命得以出現的重要原因。
當然，上述的理論依然處于實驗和假設階段，相比下一步科研人員依然還會圍繞水展開更深的研究。
同樣，另外的科研人員，也發現了水的其他形态。
超離子水
水的三種形态，僅僅是正常的認知，而随着研究的深入，水的相關形态目前已經發現了有19種。其中有一種，就跟強大的壓力和高溫有關。
2018年的一次實驗中，研究人員給一滴水施加了200萬個大氣壓強的壓力，另一方面又以5000℃的高溫去穿透它。
在巨大的壓力和高溫之下，那滴水并沒有灰飛煙滅，而是轉化成為一種奇特的固态。這種狀态被稱為超離子水，它呈現出奇異的黑色，其自身的密度要比一般的冰塊密度大4倍。
實驗中，那塊冰呈現的時長隻有20納秒，而且地球上沒有這種物質。不過科學家相信，天王星和海王星的内部，因為超乎尋常的壓強，其中水的形态就是超離子水。
而且也正是因為這種形态的存在，構成了兩顆星球特殊而紊亂的磁場。當然，這一切同樣也還是科學家的猜測性研究。
結語
水是生命形成的必備元素，就地球來看，水構成的各種狀态，都是圍繞地球的環境而呈現出來的。反過來說，在宇宙的更深處，水還可能會以别的我們所不知道的狀态存在。
是以說，這個每天距離我們最近，又是我們必不可少的物質，實際上是如此的奇特而又神秘。
參考資料：
《水不是一種液體，而是兩種？！》 環球科學 2018年6月13日
《什麼是内爆？泰坦号為何内爆？》 澎湃新聞 2023年6月25日
《超離子水：可能存在于冰巨星内部特殊的水》 科普中國 2023年10月23日