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標(biāo)題: 深海壓力那么大，金屬都能壓扁，為什么魚(yú)卻沒(méi)事？ [打印本頁(yè)]

作者: 數(shù)碼桃桃 時(shí)間: 2022-6-17 08:28
標(biāo)題: 深海壓力那么大，金屬都能壓扁，為什么魚(yú)卻沒(méi)事？
是否會(huì)被壓扁，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。金屬的強(qiáng)度通常比較大，雖然不容易產(chǎn)生形變，但在高壓之下都不是事。像液體和固體這類物質(zhì)，與氣體不同，雖然能夠產(chǎn)生形變，卻很難被壓縮。
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)，比如潛水艇、未開(kāi)封的可樂(lè)瓶，因?yàn)檫@樣才能產(chǎn)生壓力差。我國(guó)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，也出現(xiàn)了輕微的形變。由于艙內(nèi)要載人，壓力與地面差不多，這樣一來(lái)，潛水艇內(nèi)外的壓力差就很大了。

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也就是說(shuō)，要想將物體壓扁，外部壓力必須要比內(nèi)部壓力大才行。同理，如果內(nèi)部壓力比外部壓力大，就會(huì)出現(xiàn)膨脹甚至爆炸。為什么空的易拉罐更容易用手捏扁，而裝滿可樂(lè)的易拉罐卻不容易，就是這個(gè)道理。
如果是實(shí)心的金屬物，或者處于開(kāi)放狀態(tài)的金屬物，即使下沉到世界上最深的海底，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，深海中也有許多沉船，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，整體的框架結(jié)構(gòu)并沒(méi)有在巨大的海水壓力下發(fā)生形變。
如下圖所示，海底沉船還保持著原有的模樣。

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深海及深海魚(yú)類

深海中的水壓確實(shí)非常高，海洋深度每增加10米，壓強(qiáng)就要增加一個(gè)大氣壓。而在同一深度，各個(gè)方向上的壓強(qiáng)是相同的。
大氣壓究竟有多強(qiáng)，相信很多上過(guò)初中的人都知道，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)。
三分陸地七分海，地球上有4大洋：太平洋、印度洋、大西洋、北冰洋，平均深3800米，其中最深的地方位于菲律賓附近的馬里亞納海溝，深達(dá)11000米，那里的水壓是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的1100倍。深海，國(guó)際上的定義是海面200米以下的海洋區(qū)域。在深海中，除了水壓高、鹽度高，溫度普遍比較低，并且一片漆黑。
隨著水深的增加，究竟會(huì)發(fā)生什么？

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近些年來(lái)，隨著深海探測(cè)技術(shù)的成熟，科學(xué)家對(duì)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?，F(xiàn)在科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，這并不是絕對(duì)的，在某些特定環(huán)境下，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。生物的生存能力遠(yuǎn)比我們想象的還要強(qiáng)大。
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。

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上圖就是短腳雙眼鉤蝦。
海洋中最典型的生物就是魚(yú)類了。目前，科學(xué)家們已經(jīng)在8千米的深海處發(fā)現(xiàn)了魚(yú)類。深海中的魚(yú)類體型比較小，卻長(zhǎng)著超大比例的的眼睛，甚至還擁有“照明設(shè)備”。不過(guò)有些魚(yú)類的眼睛也出現(xiàn)了退化。一些魚(yú)類的部分身體還呈現(xiàn)出半透明狀態(tài)，長(zhǎng)得也很隨意，初次看見(jiàn)它們那奇怪的形態(tài)，仿佛發(fā)現(xiàn)了外星生命。

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上圖為深海中的怪魚(yú)，看起來(lái)是不是很奇異？
深海中生活的生物除了魚(yú)類，還有烏賊、章魚(yú)和蝦等無(wú)脊椎動(dòng)物，以及大量的浮游生物和微生物。

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為什么深海魚(yú)類沒(méi)事？

在無(wú)裝備的情況下，人類的潛水極限通常是100米左右，這已經(jīng)是人類在生理上能夠承受的極限水深了。如果壓力過(guò)高，身體將會(huì)承受不了。特別是肺部受到壓迫，將會(huì)使人呼吸困難，最終窒息死亡。

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除了高壓，人類也很難適應(yīng)低壓環(huán)境。到4000多米的青藏高原，許多人就會(huì)出現(xiàn)身體不適，那里的空氣比較稀薄，含氧量比較低，容易造成缺氧。此外，氣壓比較低也是使人體產(chǎn)生不適的重要原因。人類不能在太空中生存，其中一個(gè)原因就是太空是真空，沒(méi)有氣壓。
這些深海生物并沒(méi)有鋼鐵之軀，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)，不存在較大的壓力差，所以身體不會(huì)被壓扁，能夠生存下來(lái)。

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上圖就是身體柔軟而透明的深海動(dòng)物，體內(nèi)含水量高。
長(zhǎng)期生活在這樣的深海中，這些深海魚(yú)類的生理特征在某些方面已經(jīng)與淺海魚(yú)類有很大不同。
在幾千米的深海中，那些魚(yú)類的身體很柔軟，它們體內(nèi)有大量的體液。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)，這才使得這些生物能夠?qū)股詈Ｖ械膲毫Α４送?，柔軟的身體結(jié)構(gòu)讓它們?cè)诟邏汉Ｋ臄D壓下依然能夠保持身體不受損傷。深海中的魚(yú)類不像淺海中的魚(yú)類那樣擁有很大的魚(yú)膘，有些魚(yú)類甚至沒(méi)有魚(yú)膘。體內(nèi)的氣體含量少，同樣能減小壓力差，使身體與海水能夠盡量保持壓力平衡。

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自然界中的許生物由于長(zhǎng)期生存在特定壓強(qiáng)的環(huán)境下，身體結(jié)構(gòu)已經(jīng)適應(yīng)了，如果壓力過(guò)高或者過(guò)低都會(huì)出現(xiàn)不適，甚至死亡。如果將深海魚(yú)類放至淺海，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(guò)高而死亡。
自然界中也有一些潛水能手，比如抹香鯨，它們既可以生活在海面，又可以潛入上千米的深海。鯨魚(yú)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，之所以能夠抵抗深海中的高壓，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。

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作者: 彩云之南 時(shí)間: 2022-6-17 10:05
請(qǐng)問(wèn)最后一個(gè)是什么動(dòng)物呀~

作者: 九妹 時(shí)間: 2022-6-17 11:39
姥鯊

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