是否會(huì)被壓扁税产,關(guān)鍵在于壓力的平衡
壓扁就是讓物體產(chǎn)生形變,使其占據(jù)的空間范圍更小偷崩。金屬的強(qiáng)度通常比較大辟拷,雖然不容易產(chǎn)生形變,但在高壓之下都不是事阐斜。像液體和固體這類物質(zhì)衫冻,與氣體不同,雖然能夠產(chǎn)生形變谒出,卻很難被壓縮隅俘。
在海水中,能夠被壓扁的金屬物通常是空心的或處于封閉狀態(tài)笤喳,比如潛水艇为居、未開封的可樂瓶,因?yàn)檫@樣才能產(chǎn)生壓力差莉测。我國的蛟龍?zhí)栞d人潛水器就曾下潛至7千米的深海,即使艙體的強(qiáng)度極高唧喉,也出現(xiàn)了輕微的形變捣卤。由于艙內(nèi)要載人忍抽,壓力與地面差不多,這樣一來董朝,潛水艇內(nèi)外的壓力差就很大了鸠项。
也就是說,要想將物體壓扁子姜,外部壓力必須要比內(nèi)部壓力大才行祟绊。同理,如果內(nèi)部壓力比外部壓力大哥捕,就會(huì)出現(xiàn)膨脹甚至爆炸牧抽。為什么空的易拉罐更容易用手捏扁,而裝滿可樂的易拉罐卻不容易遥赚,就是這個(gè)道理扬舒。
如果是實(shí)心的金屬物,或者處于開放狀態(tài)的金屬物凫佛,即使下沉到世界上最深的海底讲坎,也不會(huì)發(fā)生明顯的形變。人類在海洋已經(jīng)橫行了幾百年愧薛,深海中也有許多沉船晨炕,比如泰坦尼克號(hào)的殘骸就位于水下3750米處的海底。但這些沉船內(nèi)部由于充滿了海水毫炉,整體的框架結(jié)構(gòu)并沒有在巨大的海水壓力下發(fā)生形變瓮栗。
如下圖所示,海底沉船還保持著原有的模樣碘箍。
深海及深海魚類
深海中的水壓確實(shí)非常高遵馆,海洋深度每增加10米,壓強(qiáng)就要增加一個(gè)大氣壓丰榴。而在同一深度货邓,各個(gè)方向上的壓強(qiáng)是相同的。
大氣壓究竟有多強(qiáng)四濒,相信很多上過初中的人都知道换况,生活中有很多利用大氣壓的例子。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的壓強(qiáng)相當(dāng)于10.339米高的水柱或76厘米的汞柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)盗蟆。
三分陸地七分海戈二,地球上有4大洋:太平洋、印度洋喳资、大西洋觉吭、北冰洋,平均深3800米仆邓,其中最深的地方位于菲律賓附近的馬里亞納海溝鲜滩,深達(dá)11000米伴鳖,那里的水壓是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的1100倍。深海徙硅,國際上的定義是海面200米以下的海洋區(qū)域榜聂。在深海中,除了水壓高嗓蘑、鹽度高须肆,溫度普遍比較低,并且一片漆黑桩皿。
隨著水深的增加豌汇,究竟會(huì)發(fā)生什么?
近些年來业簿,隨著深海探測技術(shù)的成熟瘤礁,科學(xué)家對深海有了更深入的認(rèn)識(shí)。在以往的認(rèn)知中,海洋生物會(huì)隨著水深的增加而逐漸減少。現(xiàn)在科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)滨达,這并不是絕對的,在某些特定環(huán)境下赡盘,情況也會(huì)出現(xiàn)反常,比如深海熱泉附近生活的生物數(shù)量就非常豐富缰揪。生物的生存能力遠(yuǎn)比我們想象的還要強(qiáng)大陨享。
目前已知生活在海洋最深處的動(dòng)物是短腳雙眼鉤蝦,科研人員在馬里亞納海溝底部發(fā)現(xiàn)了它的蹤跡钝腺。
上圖就是短腳雙眼鉤蝦抛姑。
海洋中最典型的生物就是魚類了。目前艳狐,科學(xué)家們已經(jīng)在8千米的深海處發(fā)現(xiàn)了魚類定硝。深海中的魚類體型比較小,卻長著超大比例的的眼睛毫目,甚至還擁有“照明設(shè)備”蔬啡。不過有些魚類的眼睛也出現(xiàn)了退化。一些魚類的部分身體還呈現(xiàn)出半透明狀態(tài)镀虐,長得也很隨意箱蟆,初次看見它們那奇怪的形態(tài),仿佛發(fā)現(xiàn)了外星生命刮便。
上圖為深海中的怪魚空猜,看起來是不是很奇異?
深海中生活的生物除了魚類,還有烏賊辈毯、章魚和蝦等無脊椎動(dòng)物久信,以及大量的浮游生物和微生物。
為什么深海魚類沒事漓摩?
在無裝備的情況下,人類的潛水極限通常是100米左右入客,這已經(jīng)是人類在生理上能夠承受的極限水深了管毙。如果壓力過高,身體將會(huì)承受不了桌硫。特別是肺部受到壓迫夭咬,將會(huì)使人呼吸困難,最終窒息死亡铆隘。
除了高壓卓舵,人類也很難適應(yīng)低壓環(huán)境。到4000多米的青藏高原膀钠,許多人就會(huì)出現(xiàn)身體不適掏湾,那里的空氣比較稀薄,含氧量比較低肿嘲,容易造成缺氧融击。此外,氣壓比較低也是使人體產(chǎn)生不適的重要原因雳窟。人類不能在太空中生存尊浪,其中一個(gè)原因就是太空是真空,沒有氣壓封救。
這些深海生物并沒有鋼鐵之軀拇涤,它們之所以能夠生活在水壓這么高的環(huán)境下,就是因?yàn)檫@些生物體內(nèi)的壓力與外界的海水壓力相當(dāng)誉结,不存在較大的壓力差鹅士,所以身體不會(huì)被壓扁,能夠生存下來搓彻。
上圖就是身體柔軟而透明的深海動(dòng)物如绸,體內(nèi)含水量高。
長期生活在這樣的深海中旭贬,這些深海魚類的生理特征在某些方面已經(jīng)與淺海魚類有很大不同怔接。
在幾千米的深海中,那些魚類的身體很柔軟稀轨,它們體內(nèi)有大量的體液扼脐。而這些體液的主要成分是水,由于水很難壓縮,再加上特殊的細(xì)胞及組織結(jié)構(gòu)瓦侮,這才使得這些生物能夠?qū)股詈V械膲毫柙蕖4送猓彳浀纳眢w結(jié)構(gòu)讓它們在高壓海水的擠壓下依然能夠保持身體不受損傷肚吏。深海中的魚類不像淺海中的魚類那樣擁有很大的魚膘方妖,有些魚類甚至沒有魚膘。體內(nèi)的氣體含量少罚攀,同樣能減小壓力差党觅,使身體與海水能夠盡量保持壓力平衡。
自然界中的許生物由于長期生存在特定壓強(qiáng)的環(huán)境下斋泄,身體結(jié)構(gòu)已經(jīng)適應(yīng)了杯瞻,如果壓力過高或者過低都會(huì)出現(xiàn)不適,甚至死亡炫掐。如果將深海魚類放至淺海魁莉,雖然身體不會(huì)發(fā)生爆炸,但它們也會(huì)因?yàn)轶w液壓力過高而死亡募胃。
自然界中也有一些潛水能手旗唁,比如抹香鯨,它們既可以生活在海面痹束,又可以潛入上千米的深海逆皮。鯨魚是靠肺部呼吸的哺乳動(dòng)物,在下潛之前需要在海面吸入大量的空氣参袱,之所以能夠抵抗深海中的高壓电谣,主要是因?yàn)樯眢w的結(jié)構(gòu)比較強(qiáng),肺部能夠承受較大的壓迫抹蚀。
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