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科学家曾坦言:地球深海比太空更可怕,那里到底“藏着”什么?

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说到人类的“未知区域”,很多人第一时间都会想到太空。然而就在地球上就有一片区域人类对其知之甚少,那就是深海。


(海洋深处对人类来说也是未知区域)

目前人类对于海洋的探索极为有限,截止至2024年,人类仅仅是对全球20%海域的海底地形进行了精度小于100米的测绘。

并且这些测绘的海底地形基本都限制在大陆架和浅海区域,其海水深度往往不到2000米。

2000米以上深度的海域被视为“深海海域”,目前人类对于深海海域的海底地形测绘面积仅有不到5%。


(人类对深海区的域测绘面积未达5%)

可以说海洋虽然和人类朝夕相处,但深海海域对人类而言也属于未知区域。

空间站和潜艇,哪个破损更可怕?

对于深海区域,有科学家坦言深海比太空还可怕。

对于这个观点有一个很反常识的事情,那就是潜艇破损和太空空间站破损,哪个更致命?


(空间站出事故要比潜艇出事故安全很多)

绝大多数普通人都会认为太空空间站的破损更加致命,毕竟很多人的潜意识里会认为太空环境比地球上的环境更危险。

但实际上潜艇破损远比太空空间站破损更致命,因为太空空间站内部只有1个大气压,但是深海海域有数百个乃至是上千个大气压。

在地面环境中,空气(流体)会对物体产生巨大的压力,这个压力就是“大气压”。海水作为和空气类似的流体,自然也会产生“大气压”。


(空气对物体表面施加了巨大压力)

0米海拔的1个标准大气压为101.325千帕,在海洋中,我们忽视掉海水盐度、温度变化等干扰因素,物体在海洋中每下潜10米,就要多承受1个大气压。

在10米深度的海域,物体需要承受2个大气压。在100米深度海域,物体需要承受11个大气压。在1000米深度海域,物体需要承受101个大气压。在1万米深度海域,物体需要承受1001个大气压。

相比较之下,在太空中的空间站,其内部空气向外挤压,实际上只有1个标准大气压,空间站承受的压力远不如潜艇。



那么大气压的力量有多强呢?

对于这个问题,1654年时神圣罗马帝国的马德堡市市长曾进行过一个“马德堡半球实验”。

他先准备了两个完全密合的半边金属圆球,又合在一起并将金属球抽成真空。


(还原马德堡半球实验)

这个金属球内部变成真空后,金属球就从外向内承受了一个标准大气压。因为大气压的存在,这两个半球被空气紧紧压在了一起,难以分开。

为了将这两个半球拉开,马德堡市市长在两个半球的两边各自用了8匹马,共16匹马拉扯这个半球。只听见“嘭”得一声巨响,足足16匹马才将一个标准大气压影响下的真空球拉开。


(马德堡半球实验用了16匹马)

可见一个大气压就能让物体承受巨大的力量了,随着海水深度的提升,潜艇外壳承受的大气压逐渐增强,其承受的力量也会更加恐怖。

空间站和潜艇事故

像目前的国际空间站已经出现过很多次破损、穿孔的事故了,甚至还有宇航员人为破坏空间站的事情。

比如说2018年时,美国女航天员塞丽娜·奥尼翁-钱塞勒为了尽快结束任务回家,用钻头在国际空间站的俄罗斯段MS-09飞船侧舱上钻了一个1.5毫米的小孔。


(美国女航天员塞丽娜·奥尼翁-钱塞勒)

这个小孔导致了国际空间站的持续漏气。但是这个情况也并没有造成不可挽回的后果,空间站中的宇航员用密封剂堵住了这个洞。

相较于空间站面临的事故,潜艇如果面临相关事故那基本上都得沉没。

现有的军用潜艇潜航深度基本都在300米到500米,除开专业的“实验潜艇”,民用潜艇的潜航深度基本在几十米到上百米。


(军用潜艇最大潜航深度一般为300~500米)

潜艇能潜航的最大深度,就是依靠其能承受住的大气压算出来的。

如果潜艇执意的突破最大潜航深度,潜艇外壳就会因为承受不了大气压,然后直接被压扁。

在海洋中存在一种叫“海底断崖”的现象,它指的是海水因为盐度、温度等变化,海水密度、浮力会出现剧烈变化。潜艇在遇到“海底断崖”后就会失控,会以极快的速度提升下潜深度。


(海底断崖会导致海水密度、浮力出现剧烈变化)

随之而来的,就是其面临的海水“大气压强”快速增强。

比如说美国的“长尾鲨”号核潜艇在1963年4月10日进行300米水深潜航测试中,就遇到了海底断崖。

这艘潜艇以每分钟90米的速度快速增加潜航深度,很快就抵达了400米的最大潜航深度。



到最后“长尾鲨”号核潜艇被海水压强直接压扁,整个潜艇被压扁成了6块,沉没在了2560米深的海底,潜艇内部129名船员也无人生还。

人为什么没有被大气压压扁?

看到这大家可能会好奇,在马德堡半球实验中,1个标准大气压就能压得空心圆球需要16匹马才能拉开,为什么我们人没有被这一个1个标准大气压压扁?


(强大的大气压强)

这背后的主要原因,是人体的细胞内部有细胞液,胸腔中有空气,内外压力形成了平衡。

同理,深海中的生物,其内部压力和数千米深度的海水达成了平衡,其体内有几十乃至是数百个“大气压”。

在海上钓过深海鱼的朋友,就会知道深海中的鱼被钓上来后,它的眼球会凸出来,肚子里的内脏也会被压力挤出来。


(眼球凸出,吐出内脏的深海鱼)

如果要放生这条生海鱼,还要用刀子在其腹部戳一个洞给它放气。

此外在一些特别深的海洋深处,比如说8000米深度的深海中依旧存在着鱼类。

这些鱼的身体是由组织液和超柔软的“肉”组成的,可以说是一张皮包着一团水。

其身体内外都是水,也就达到了体内、体外的压强平衡。


(数千米海水深度的深海鱼)

不过随之而来的,是这种深海鱼一旦被捞到海面上,会直接融化成一滩水。

信息来源: 【1】科学大观园杂志·《已知海洋最深处的鱼长什么样?它在8336米处被拍到,还能在更深地方找到鱼吗?》 【2】澎湃新闻·《美国女航天员心理崩溃扎漏国际空间站?》 【3】澎湃新闻·《科学实验丨八匹马都拉不开的马德堡半球,在家轻松实现》

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