为什么潜艇会被压扁,而鲸鱼却没有事呢?

馨儿烨宝124


因为潜艇内部有很多空间,像个核桃,深潜型鲸类的身体很紧凑,像块橡皮。

鲸豚类当中,须鲸潜水能力较弱,因为它们的食物是海洋表层的浮游生物和小鱼,部分大型齿鲸潜水能力较强,因为它们的主要食物是生活在深海的头足类,比如喙鲸科和抹香鲸,雌性象海豹也会潜到深海捕食头足类,它们是潜水能力最强的哺乳动物群体。

哺乳动物潜水能力前十名的物种如下。
1、柯氏喙鲸,2992米。2、南象海豹,2388米。3、抹香鲸,2250米。4、贝氏喙鲸,1777米。5、北象海豹,1735米。6、布氏中喙鲸,1559米。7、一角鲸,1500米。8、北瓶鼻鲸,1453米。9、侏抹香鲸/小抹香鲸,1200米。10、虎鲸,1087米。

前十当中,有四个是喙鲸科的。喙鲸科是最神秘的哺乳动物群体,对它们的研究很少,因为它们向深海发展,大多数时间都待在海平面以下1000米的地方,到海面换气也只需很少的时间。


鲸类在潜水时会根据水深来收缩肌肉和内脏,消除体内的空腔,以平衡内外压强。因此,鲸类潜水时不完全依靠肺部提供氧气,它们的血红蛋白和肌红蛋白储氧能力是人类的数倍,血氧浓度和肌氧浓度远高于人类,说白了就是它们的肌肉和血液才是它们的氧气瓶。鲸的骨骼和肌肉非常柔韧,能有效防止被撕裂,鲸类甚至还会使用各种方式避免潜水病。
而潜艇是人造的机械,内部有很多大大小小的舱室,像蓄水仓、指挥舱、电力舱、动力舱、武器库、起居室、厨房、餐厅、厕所等不同的功能区,这些舱室缺一不可。所以整个潜艇就像核桃,下潜深度超过潜艇能承受的范围后潜艇外壳就会产生形变,甚至像夹碎核桃一样被撕裂。

如果将潜艇塞满石头、砂子和水泥,让它内部没有空间,那它潜到海底都没问题,可这样的潜艇毫无用处。
潜艇不需要潜到很深的地方,只需要想方设法躲过敌方的探测就行了。目前各国的军用潜艇下潜深度多在15-600米之间,上世纪有潜艇下潜到1250米深处,是军用潜艇最大下潜纪录。


百科千寻君


为什么潜艇会被压扁,而鲸鱼却没有事呢?

海洋仍是地球上最神秘的区域之一,它占据着地球仅百分之七十的面积,这也就意味着,即使人类征服了地球百分之三十的陆地,但对于海洋,人类的了解还是不足的。

海洋一直是神秘的象征,而不同的国家也是研制出了不同性能的潜艇去探索幽深的海底,但是潜水艇面临的最大的问题就是水里的压强会把潜水艇的壳子压扁,越往深处水底的压强越大,所以潜艇是有最大下潜深度的,一旦超过了就会有危险。于是就有人疑问了,潜艇是用坚硬的材质做的,仍然会有被压扁的危险,那么体积很大的鲸鱼是肉做的,怎么在海底就没什么事呢?

现在潜艇能下潜的深度只有几百米,一旦超过了一千米就需要提升性能才能避免被压扁的危险,所以一般的潜水艇都是不敢轻易超过1000米水深的。美国比较厉害的潜水艇的下潜深度是六百多米,而在前苏联的潜艇最大的下潜深度是1250米,这艘潜水艇就已经是下潜的极限了,如果想要潜入更深海底那么就需要改进。

经过对鲸鱼的研究和调查,它们的下潜深度是可以达到一千多米的,并且还可以在其中轻易地游动,十分轻松。而抹香鲸的下潜深度是最大的,能够达到5000多米,并且在海底它们能游动的非常自由,一点都不会受到压强的影响,实在是很让人惊讶。而潜水艇别说在海底游动了,一旦超过承受的压力,就会被压扁损坏,而其中的潜水员们也会受到生命危险。

那么鲸鱼的肉是要比潜艇的外壳更加坚硬吗?其实不是的,潜艇被压扁的原因是因为内部的压强太小了,而海底的压强很大,导致潜艇外部的压力向内部挤压,导致潜艇变扁。

而鲸鱼在进入幽深的海底之前,在自己身体内部里充满了水,这样鲸鱼身体内的压强和海底的水压是一样的,鲸鱼就不会被压扁了。

而在鲸鱼的体内,还有着表皮组织变成一层非常薄的层膜,它能使鲸体内的生理组织充满水分,保持体内外压力的平衡。

但潜艇就不一样了,潜艇的内部是空心的,并且不能调节内外压力的差值,这就导致潜艇潜到深水后,还需要面临巨大的水压。

也有人做过实验证明,如果将潜艇内部的压力和外部保持一致的话,那么潜艇就不会遇到危险,鲸鱼就是用这个原理来海底自由穿行的,鲸鱼想要下潜的越深,那么它们往自己的体内吸入的水也越多,为的就是保持压强的平衡,让自己不受到危险。

但是现在的潜艇水平还达不到下潜1000米的深度,所以从鲸鱼身上我们看到了未来潜艇的改进方向,如果要加大潜艇内部的压强的话,我们是不能够直接在潜艇内部加满水的,所以潜艇也需要更先进的技术制造,潜水员们也需要装备相应的设备。


铁杆军迷


为什么肉做的鲸鱼可以在千米水下安然无恙,而潜水艇却会轻易被水压压扁呢?科学家在研究后给出了答案。

蓝鲸,是目前世界上已知的体积最大的生物,它们的体长超过33米,重量可达181吨,一头蓝鲸的重量相当于35头非洲大象,或者3000个人类的体重相加。

蓝鲸是如此地巨大,它的舌头就有2000千克,头部可以站得下50个人,血管可以容得下小孩在里面游泳,而最惊人的是,蓝鲸的一颗心脏就相当于一辆小汽车。

所幸的是,生活在海洋中的蓝鲸不用承担自身惊人的重量,在水的浮力作用下,蓝鲸可以自由地在水下生活,而据了解,蓝鲸在水中最深可潜入超过2000米,但是,一般的潜水艇只能潜入水下500米,为什么鲸鱼和潜水艇的差距会如此之大呢?

首先,鲸鱼是实心的,这是鲸鱼在水下的优势之一,鲸鱼长期在水下生活,在长达万年的生存史中,鲸鱼进化出特殊的肌肉和骨骼。

在水下强大的水压之下,鲸鱼的骨骼可以变得非常薄,并且容易弯曲,但它的肌肉组织却变得特别柔韧,纤维组织由此变得出奇的细密。

随着潜水深度的增加,鲸鱼的肺部是可以缩小的,而鲸鱼的肋骨,胸骨,颈椎骨也可以随之变化,比如松弛或收缩等等,起到保护鲸鱼的作用。

而在鲸鱼的体内,还有着表皮组织变成一层非常薄的层膜,它能使鲸体内的生理组织充满水分,保持体内外压力的平衡。

但潜艇就不一样了,潜艇的内部是空心的,并且不能调节内外压力的差值,这就导致潜艇潜到深水后,还需要面临巨大的水压。


颂海听涛


海洋是非常神奇的。不同的国家也是研制出了不同性能的潜艇去探索幽深的海底,但是潜水艇面临的最大的问题就是水里的压强会把潜水艇的壳子压扁,越往深处水底的压强越大,所以潜艇是有最大下潜深度的,一旦超过了就会有危险。

抹香鲸能下潜到两千多米深的,相比而言,军事潜艇的平均深度也就几百米。我们知道鲸鱼并不是鱼,而是纯正的哺乳动物,它和人类一样,也通过肺部进行呼吸。那么问题来了,海里的压强是随深度成正比的,那么为什么鲸鱼能潜入深海而不被压扁呢?

事实上,鲸鱼属于海洋哺乳动物,需要吸氧的。所以鲸鱼大部分时间都是在海平面以下500米活动。

如果鲸鱼长时间在海里不换气,就和人一样被淹死了。鲸鱼的肺比较大,在海平面以上换一次可以在水下保持数个小时,之后又得换气。鲸鱼的肺部可以通过收缩的方式来增加内压,并且外部的骨骼也会抵御部分压强。最后还有它出众贮氧方式,它通过血红蛋白以及肌肉中的肌血球素同氧气结合,这是深潜过程中主要的氧气来源

。也有人做过实验证明,如果将潜艇内部的压力和外部保持一致的话,那么潜艇就不会遇到危险,鲸鱼就是用这个原理来海底自由穿行的,鲸鱼想要下潜的越深,那么它们往自己的体内吸入的水也越多,为的就是保持压强的平衡,让自己不受到危险。


百科旸


其实,不只是鲸鱼,还有很多深海鱼类都不怕深海压强,原因是,这些深海鱼类,为了适应环境,它们的身体生理机能和形态已经潜移默化的发生了改变,这些变化具体就体现在肌肉和骨骼上。

而钢铁打造的船它毕竟是死物,内部没有水分来抵抗外界深海的高压,当外界的的压强达到一定程度时,超过了钢铁所能承受的极限时,那么,船就会被压扁!


人鱼先生


鲸鱼有适合自身的生活水深!超过极限深度身体会报警的!何况鲸鱼是靠肺呼吸,潜水超过一定时间它会浮出水面呼吸,这也决定了它们下潜不会太深!海水下每个深度决定生活在这个水深的生物的身体构造,这是自然的选择!在地球最深处的马里亚纳海沟也有生物存在,它们体型极小,内部结构简单,因为要适应极限环境必须要进化出特殊的身体构造!


多瑙河2020


很简单的道理。

压力差平衡问题。

水越深,压力越大。

潜艇内腔为空气,抗衡水压的是艇壳,艇壳无法承受水压时就会被压扁。

鲸鱼内外的压力是平衡的,当然没事啦。


香格里拉的湖水


潜艇和鲸鱼一样会被压扁的,只是没发现而已。


六盘水潍柴服务站


因为鲸鱼是自然进化的,已经很多年了,而潜艇需要人类帮它进化,还没多少年。


张犭孟


这个比方就类似于豆腐跟海绵一样,重量+体积不等于抗压力。


分享到:


相關文章: