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鯨魚潛入萬米深都沒事,,為什么鋼鐵打造的潛艇在水下容易被壓扁,?
來源:yh265.cn    時間:2021-12-19 22:16    點擊:222   編輯:admin

答:鯨魚在下潛過程中,肺部逐漸縮小,,使體內壓強增加,,用來平衡體內外的壓強,。

水壓水中壓強和水深有關p=ρgh,深度每增加10.3米,,壓強就會增加一個大氣壓,,在1000米的深度下,水壓高達97個大氣壓,,相當于每平方米承受970噸的重量,。

鯨魚的身體經(jīng)過長時間演化,已經(jīng)進化出適應深海潛水的能力,,但也是存在極限的,,一般鯨魚只在500米以上的淺水區(qū)活動,而抹香鯨最高可以下潛到2000米,,再深的話鯨魚身體也承受不了,。

而軍用核潛艇,一般最大下潛深度在300米左右,,就算是特制的核潛艇,,最大下潛深度也就700米,無法和鯨魚的下潛深度相比較,。

原因當鯨魚潛入深水區(qū)后,,鯨魚的肺部大大縮小,體內壓強增加,,用來抵抗體外的水壓,,使得體內外壓強平衡,這就是鯨魚不被壓扁的原因,;但是鯨魚體內的壓力增加也是有極限的,,超過極限之后,鯨魚身體也無法承受,。

由于核潛艇需要載人,,人體所處的大氣壓強,需要保持在1個大氣壓左右,,內部壓強沒有多大調節(jié)的余量,,于是隨著下潛深度的增加,潛水艇內外壓強差越來越大,。

核潛艇不具備鯨魚那樣,,用增加內部壓強的方法來抵抗深水壓強的能力,只能靠著金屬結構硬抗,,所以核潛艇的下潛深度非常有限,。但是對于科學研究用的深海潛水器,本身結構簡單,還采用了多層逐級增壓的結構設計,,所以能下潛到海底1萬米的深度,。

其他例子生物經(jīng)常用到類似的原理,來適應高壓環(huán)境,,比如在馬里納亞海溝1萬米處的生物,,體內充滿高壓體液,來平衡體內外壓強,。

甚至我們人類都是這樣做的,,一個大氣壓強為101.325kPa,相當于每平方米皮膚承受10噸的重量,,但是我們人類體內的壓強也在一個大氣壓左右,,于是體內外壓強基本平衡,人體就不會被大氣壓強壓扁,。

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