¿Cómo se vuelve incompresible el agua? Si estaba en singularidad en el momento de la expansión, ¿qué era?

No hubo elementos en el primer momento del Big Bang. Era lo que llamamos un plasma quark gluon. Básicamente energía. Muy densa de alta energía. A medida que el universo se expandió, esto permitió que se formaran materia y antimateria, pero solo en forma de protones, electrones, positrones y el antiprotón ingeniosamente llamado. Se divirtieron creando un montón de fotones. Como miles de millones de fotones por cada protón restante. Estos protones se juntaron algunas veces y formaron núcleos de helio más pesados. Incluso formaron un poco de litio. Pero en cuestión de minutos el universo se había expandido tanto que la fusión ya no era posible. Durante los siguientes 300,000 años, más o menos, el universo se expandió lentamente en este plasma denso y caliente donde los fotones rebotarían sin ir en línea recta. Luego, el universo se expandió lo suficiente como para que fuera lo suficientemente frío como para que esos núcleos se agarraran a los electrones. Cuando esto sucedió, los fotones comenzaron a viajar sin ser absorbidos y reemitidos. A medida que el universo se expandió más, se formaron las primeras estrellas. En estas primeras estrellas Oxygen se formaron otros elementos más ligeros. Cuando estas estrellas explotaron, esto finalmente permitió que el oxígeno se combinara con hidrógeno y formara la primera agua en el universo. Pero había pasado mucho tiempo desde el Big Bang.

No había agua en el Big Bang. Era energía pura en ese punto, que se puede comprimir infinitamente sin problema. Más tarde, esa energía se formó en protones y electrones, que se unieron entre sí para formar hidrógeno, que colapsó en estrellas, que fusionó hidrógeno en elementos más pesados, como el oxígeno, y luego explotó en una supernova dispersando estos elementos, que se formaron en nuevas estrellas. y planetas, y eventualmente parte del hidrógeno se encuentra con el oxígeno y se une para formar agua.

Dicho esto, el agua no tiene una propiedad mágica que evite que se comprima nunca. Es solo que, en condiciones normales, las moléculas ya están adyacentes entre sí, por lo que no puede juntarlas. Por el contrario, un gas tiene mucho espacio entre las moléculas, por lo que puede aplicar fuerza y ​​acercarlas entre sí, lo que lo comprime.

La repulsión entre dos moléculas por acercarse no es infinita. Son solo masas de electrones, protones y neutrones que interactúan entre sí a través de diversas fuerzas. Póngalos bajo presión extrema, y ​​puede obtenerlos en una configuración que de otro modo no alcanzarían. Póngalos aún más presionados e incluso puede colapsar los electrones en el núcleo atómico, como lo que sucede en una estrella de neutrones. Comprimirlo aún más y se disocia en un mar de quarks. Aún más, y tienes el colapso gravitacional completo en un agujero negro. Todo esto va mucho más allá de lo que se entiende por “el agua es incompresible”

El agua no estaba en la singularidad. No importa como sabemos que existía entonces. La materia se formó después de la primera gran expansión después del Big Bang.

Se considera que el agua es incompresible porque no se comprime mucho incluso a muy alta presión. Es como la mayoría de los líquidos a ese respecto. Sin embargo, la mayoría de los líquidos se pueden comprimir en pequeñas cantidades a una presión muy alta.

Todos los elementos en el universo se formaron después del Big Bang, el agua se formó en la lavadora universal cuando dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno se combinaron y formaron agua. No había agua en el momento del Big Bang.