海沟|地球上最深的地方,马里纳亚海沟,巨大的水压能把铁球压扁吗?

欢迎收看本期探寻原野 , 我们都知道世界的最高的山峰是珠穆朗玛峰 , 那你知道世界上最深的地方是哪里吗?它就是马里亚纳海沟 。 马里亚纳海沟是目前所知地球上最深的海沟 , 该海沟地处北太平洋西部海床 , 形状呈弧形 , 全长2550千米 , 平均宽70千米 , 水下大部分深度在8000米以上 。 其中最深处在斐查兹海渊 , 深达11034米 , 是地球的最深点 。 这是什么概念?如果拿世界最高的山峰 , 高度为8848米的珠穆朗玛峰与它相比 , 珠峰将完全没入其中 。

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那里究竟是一个什么样的环境?生长着什么样类型的生物?有着什么不为人知的秘密?这一切的一切都无不引起人们对它的好奇心 。 于是人们便开始了对它的探索 。
就在1960年1月23日 , 瑞士著名深海探险家 , 雅克皮卡尔与美国海军中尉沃尔什乘着"迪里雅斯特"深水探测器 , 对海沟进行了探测 。 这次探测 , 他们成功潜入世界上最深的海沟马里亚纳海沟 , 下潜深度10916米 , 创造了当时最深的潜水深度记录 。

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11公里 , 这距离在地表上对我们来说其实并不遥远 , 我们可以轻易到达 。 但在水下要完成这段距离是极其艰难和危险的 。 当他们潜到9785米的时候 , 潜水器发生了剧烈的震动 , 导致一块19厘米厚的舷窗玻璃出现了轻微的裂痕 。 要知道在这个深度的水压高达1000个大气压 , 一旦玻璃破裂 , 后果将不堪设想 , 但是他们不愿放弃这次难得的机会 , 最终还是冒险继续下潜到10916米的深度 。
在深海处 , 由于阳光照射不到 , 所以那里是一个高压、漆黑和冰冷的世界 , 通常的温度是只有两℃ 。 在这样的环境下能生存的鱼类很少 , 但令人惊奇的是,在这样深的海底,科学家们竟然发现有比目鱼和小红虾存在 。
生活在水面浅层的的鱼类大多数为硬骨鱼类 , 它们大多数都有鱼鳔 。 鱼鳔是鱼的器官之一 , 约占身体的5%左右 。 里面充填的气体主要是氧气、氮气和二氧化碳 , 其中氧气的含量最多 。 鱼鳔的一种作用是在缺氧的环境中 , 可以作为辅助呼吸器官 , 为鱼提供氧气 。 而另一种作用是通过鱼鳔肌调节鱼鳔的收缩和膨胀 , 可以使鱼调节身体的密度 , 在水中上升或下沉 。 这种鱼类大多生活的水域不会很深 , 当水域过深时 , 它们的身体将会受到巨大的压力而不适合它们生长 。

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在深海 , 鱼类为了适应环境 , 它们身体的生理机能与大洋浅层的鱼类相比 , 已经发生了很大变化 。 这些变化反映在深海鱼的肌肉和骨骼上 。 为了适应深海的巨大水压 , 鱼的骨骼变得非常薄 , 而且容易弯曲 , 肌肉组织则变得特别柔韧 , 纤维组织变得的细密 。 鱼皮组织变得非常薄 , 它能使鱼体内的生理组织充满水分 , 保持体内外压力的平衡 。 这就是深海鱼类为什么在如此巨大的压力条件下 , 也能生存的原因 。

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也许有人问 , 往马里亚纳海沟扔一个铁球 , 铁球会不会被巨大的压力压扁呢?为了解开这个疑惑 , 也有人做了类似的实验 。 他们将一个塑料杯挂在潜艇的外面 , 然后随着潜艇一起下潜到海底深处 。 当他们完成测试后 , 上到水面时发现塑料杯已完全被压力压变形 , 而经测量潜艇的外形尺寸也比下潜前小 , 这说明它们在水下都受到的巨大的压力 , 从而导致了变形 。

海沟|地球上最深的地方,马里纳亚海沟,巨大的水压能把铁球压扁吗?
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【海沟|地球上最深的地方,马里纳亚海沟,巨大的水压能把铁球压扁吗?】而换成铁球情况又会怎样呢?我们就拿一个碳素钢材质的铁球来说吧 , 按它的屈服强度为235兆pa , 也就是2350个大气压 , 当超过这个值 , 铁球便会发生结构性破坏 。 按照马里亚纳海沟的最深处是11034米 , 它的水压是1100个大气压 , 这个压力远比铁球的屈服压力小 , 所以铁球不会被海水压力压扁 。 但是由于受到海水巨大的压力 , 铁球的体积将会略微缩小 , 而密度略微变大 , 只是这种微小的变化我们感觉不到而已 。