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肉做的鯨魚能下潛3000米,為何鋼鐵之軀的潛艇,卻做不到?
2021/11/30
2021/11/30

抹香鯨這個海中的「龐然大物」,是潛水能力最強的哺乳動物,能下潛到3000多米的深海中。要知道,我們一般的潛水艇的下潛深度一般只有300到400米就達到承受極限了, 可為什麼「肉體凡身」的鯨魚,竟能承受連「鋼筋鐵骨」的潛水艇都無法承受的高壓環境呢?

我們先來對水壓做一個了解, 水平面平均每下降10.01米,就會增加一個大氣壓。所以,一般潛艇所能承受的600米深度,會比海平面附近增加60噸左右的壓強。在這樣的環境下,潛艇每平米所承受的重量已經有60噸左右了,相當于12只大象站在同一塊地板磚上,那抹香鯨所能達到的3000米深度, 300個大氣壓,足以把一般的潛水艇碾碎了

那肉體之軀的鯨魚是怎麼承受的呢?在此之前,我們先要來了解一個原理。水的壓力,只對密度比水小的物質有作用,我們把一個空瓶子沉進海裡,那一定會被壓強擠扁。可如果把瓶子裡裝滿水,那就不會受到水壓的影響,說到這裡你可能已經有思路了。

沒錯,抹香鯨之所以能下潛到3000米的深度, 首先就在于它們能調整自身的密度,它們有一個占自身體積1/3的巨大頭部,頭部中裝滿了腦油,腦油凝固後就能使得密度增大,重心前移。同時, 它們的把氧氣都藏進了血液和肌肉裡,因此潛水時空氣幾乎不進入肺裡,保護肺不會被壓強破壞。

還有, 鯨魚的肋骨關節也十分柔軟,能在壓強增大時適當縮小自己的體積,保證內外壓強平衡。最後,鯨魚的皮膚本身也很堅韌,具備很強的抗壓能力。當然了,也並非所有鯨魚都像抹香鯨一樣「身懷絕技」,大多數小型齒鯨魚只能下潛100到300米,長鬚鯨能到300到500米,能到千米之下的,鯨魚中也就獨抹香鯨一家了。

聊到鯨魚,我們再來說說潛水艇。雖然大多數潛水艇只能達到三五百米的深度,但聰明的人們其實早已想到辦法克服深海的強大壓強,目前最深的無人潛水器日本海溝號,已經創下了10970米的下潛記錄。我國的中國蛟龍號載人潛水器,也已經能達到7062米的下潛深度,關于這些潛水器的下潛秘訣,要說跟抹香鯨也有異曲同工之妙。

以蛟龍號為例,其內部將所有耐壓艙化小,除了一個載人倉和兩個小球是耐壓的,其他所有的艙都使用了「壓力補償」的方式,在裡面充上海水,內外壓強盡可能平衡,壓力也就相應縮小了。

當然,這種做法只適用于小型的潛水器,對于內部載人較多,需要很大艙體的潛水艇來說,這種方法就不適用了。目前潛艇下潛最深的記錄保持者是前蘇聯的麥克級攻擊核潛艇,下潛深度可以達1250米,「上九天攬月,下五洋捉鱉」,一直是人類的夢想,雖然現在我們還是有許多無法涉足的地方,但未來一定都會到達。


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