科學也可以如此靠近

如果將一塊石頭扔進最深海底,它會被壓碎還是會一直下沉?

5月
04
2019

2019年5月04日18時 今日科學 問天使者

問天使者

眾所周知,地球陸地與海洋的面積比例為3:7。也正是因為這個比例,地球在宇宙中才會是一顆美妙的藍色星球。另外,由於有陸地與海洋的分離,就出現了陸地生物和海洋生物,或者既可以在陸地也可以在海洋生存的兩棲動物。而人類雖然是一個陸地生物,但是我們依靠學習的潛水技能,同樣也可以進入海洋,只不過我們能夠潛入的深度較為有限。

一方面,如果我們想要深海潛水,會游泳是必須的,同時我們還需要學習潛水的技巧方法;另一方面我們需要專業的潛水設備。但無論我們這兩項做的有多好,我們仍舊不可能潛入海底。因為海底的壓力,是我們不能想像的,且其壓力會隨著深度的增加而增加。一般情況下,一個金屬材質的潛水設備進入海底一萬米後,不會被壓成平的,但是我們可以發現這個潛水設備會被壓扁一點了。所以如果這個潛水設備繼續深入,那麼它就極有可能被壓壞了。

既然一個技藝如此精湛的設備都會被壓力壓扁,那麼為何深海還是有魚群的存在呢?其實主要的原因就是魚的體內有專門適宜在海洋中生存的器官。這個器官的存在,可以平衡內外的壓力。這個就有點類似於太空人的太空衣,太空衣的製造也是為了讓太空人在真空的環境中達到內外氣壓的平衡。對於如此強大的氣壓,有人就提出疑問,是不是任何東西扔進深海中都會被壓碎呢?如果把一塊石頭扔進海里,它是會被壓碎還是繼續下沉呢?

基於深海超強的壓力,有的人可能就會覺得這個塊石頭會被壓碎,但是事實並不是這樣,不管這個海有多深,這塊石頭都會一直下沉,直至海底。為什麼呢?一個物體能否在海水中下沉,這和這個物體的受到的浮力和重力有關。如果浮力大於重力,那麼這個物體就不會下沉;如果浮力等於重力,那麼這個物體就會靜止在海水之中;如果重力大於浮力,那麼這個物體就會一直下沉。根據阿基米德定律,沉入水中的石頭,其所受到的重力是大於浮力的,因為石頭的密度是大於水的密度的。所以如果把一塊石頭扔進海水中,這個石頭就會下沉。

但是這個石頭也不是一成不變的,在其下沉的過程中,隨著海水壓力的增加,石頭受到的壓力也會增加,但是它絕對不會被壓碎,因為在海水中石頭各個方向所受的壓力都是相等的。所以最後這個石頭會變形體積也會變小,但是不會被壓碎。

另外,隨著海水壓力的增加,石頭的密度反而會不斷提高。如果我們去海邊就會發現,在沙灘上的石頭其密度往往都很高,且都是圓潤光滑的,這其實就是海水長年累月的影響。不過,截至目前並沒有人去做過這個實驗。對於科學家來說,這是不用懷疑的事實,不值得去實驗。而對於普通人來說,仍石頭容易,但是跟蹤石頭卻非常的難。進入深海,永遠都是一件不易事情。


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