海水的压力到底有多大?为什么鲸鱼潜入万米深都没事潜艇不行(为何鲸鱼潜水深度是核潜艇的数倍)
无论在什么样的环境下,人体都必须能够克服外界压力,才不会造成身体伤害。动物也是如此,人类制造的工具也是如此。
经过计算,人类的平均大气压是10个大气压,也就是每平方米的压力是10吨。为什么这么重的压力没有把我们压死?
那是因为人体内也有大气压。
例如,我们的胸部、肺部和血液中实际上有大气压力。人体内部的大气压力和外界压力相互抵消,保持平衡,所以人类没有被大气压力压死。海水的压力与海水的深度密切相关。海水深度每增加10米,海水压力就会增加1个大气压。当然这不是一个确切的值,这里只是一个近似值。
所以在1000米深处的海水中,海水的压力是100个大气压,也就是在这个位置,一个物体每平方米要承受的海水压力是1000吨。
随着海水深度加深,海水产生的压力增大。可以想象,如果是在深达万米的海水中,那里的压力高达近千个大气压。如此强大的压力是地球上大多数生物无法承受的。
目前,世界上已知最深的鲸鱼是科林斯突吻鲸,它可以潜到2992米的海底。此外,抹香鲸可以下潜到2200米的深度。
抹香鲸潜水很深,因为它们最喜欢的食物大王乌贼生活在深海里。为了寻找食物,鲸鱼进化出了潜入深海捕猎的能力。因为抹香鲸很常见,所以我们以抹香鲸为例来解释为什么有些鲸可以深潜。
从仿生学的角度来说,潜艇是科学家模仿鲸鱼的很多特性发明开发的。然而,鲸鱼比潜艇潜得更深。小齿鲸的潜水深度约为100-300米,长须鲸可在水下300-500米停留约1小时。
牙齿最大的抹香鲸还有更惊人的潜水能力,一公里左右可以在水下呆两个小时左右。
迄今为止,人类制造的军用潜艇中,下潜最深的纪录是1250米,前苏联攻击核潜艇"共青团员"第一创造。
一般来说,普通潜艇的下潜深度在300-400米之间,核潜艇的下潜深度在500米左右。俄罗斯S级I级和II级潜艇的潜水深度可以达到700到800米之间。
显然,潜艇是一个"空heart ";物体。它是一个空心脏体,包裹在一个壳里。因此,当潜艇下潜时,随着下潜深度的增加,它的外壳将承受越来越大的压力。
同时,由于人需要生活在潜艇内部,而人生活的环境一般需要保持一个大气压,不可能随意增减,所以潜艇内的气压相对稳定,不会有大的变化。
因此,潜艇下潜越深,其壳体与其内部的压力差空就越大,也就是说,其外部结构需要承受的压力就越大。
所有这些压力都需要由制造潜艇外壳的金属部件来承受。目前人类技术水平可以制造的金属,其抗压能力决定了潜艇的下潜深度。
虽然目前潜艇抵抗海水压力的能力只能达到几百米的深度。如果再深一点,他们会因为承受不了太大的压力而被碾压。
这就是潜艇只能下潜几百米深的原因。
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