海水的壓力到底有多大？為什么鯨魚潛入萬(wàn)米深都沒(méi)事，潛艇不行

不論在什么樣的環(huán)境之中，人的機(jī)體都要能克服外在壓力才不會(huì)導(dǎo)致身體受到傷害。對(duì)動(dòng)物來(lái)說(shuō)也是如此，對(duì)人類制造的工具同樣如此。

經(jīng)過(guò)測(cè)算，人類平均承受的大氣壓力為10個(gè)大氣壓，也就是每平方米的面積承受的壓力為10噸。為什么這么重的壓力沒(méi)有把我們給壓死呢？

那是因?yàn)槿梭w內(nèi)同樣有大氣壓力存在，比如我們的胸腔、肺部以及血液中實(shí)際上都是存在大氣壓力的。人體內(nèi)部的大氣壓力外部壓力相互抵消，保持了平衡，所以人類才沒(méi)被大氣壓力給壓死。

海水的壓力與海水的深度密切相關(guān)。海水深度每增加10米，則海水的壓力就會(huì)增加一個(gè)大氣壓。當(dāng)然這并不是精確值，這里取的只是一個(gè)近似值。

所以在1000米深位置的海水中，海水的壓力為100個(gè)大氣壓，也就是在這個(gè)位置，物體每平方米要承受的海水壓力為1000噸。

隨著海水的深度不斷加深，那么海水所產(chǎn)生的壓力也就隨之加大�？梢韵胂螅�如果是在深達(dá)萬(wàn)米的海水中，那里的壓力高達(dá)近1000個(gè)大氣壓，如此強(qiáng)大的壓力，對(duì)地球上的絕大部分生物來(lái)說(shuō)都是難以承受的。

目前世界上已知的下潛最深的鯨魚是柯氏喙鯨，它們最深能下潛至2992米的海底。此外抹香鯨能下潛到2200米深的深海中。

抹香鯨之所以要深潛，那是因?yàn)樗鼈兎浅Ｏ矚g的食物大王烏賊就生活在深海中，為了尋覓食物，鯨魚就進(jìn)化出了能潛入深海中進(jìn)行捕食的本領(lǐng)。由于抹香鯨比較常見(jiàn)，因此我們就以抹香鯨為例，來(lái)解釋為什么有的鯨魚能深潛。

從仿生學(xué)的角度講，潛艇是科學(xué)家仿照鯨的許多特性而發(fā)明研制的。可是鯨的潛水深度卻比潛艇厲害的多。 小齒型鯨潛水深度是在100-300米左右，長(zhǎng)須鯨能在300到500米水下停留一小時(shí)左右。

最大齒的抹香鯨的潛水能力更驚人，可以在一千米左右的水下停留2小時(shí)之久。

目前為止人類制造的軍用潛艇中，下潛深度最大的記錄為1250米，由前蘇聯(lián)685攻擊核潛艇“共青團(tuán)員”號(hào)創(chuàng)造。

一般來(lái)說(shuō)，普通潛艇的下潛深度在300-400米之間，核潛艇的下潛深度在500米左右，俄羅斯的S I 和S II級(jí)潛艇，下潛深度能夠達(dá)到700-800米之間。

很明顯，潛艇從構(gòu)造上來(lái)說(shuō)，是一個(gè)“空心”的物體。它就是由一個(gè)外殼包裹起來(lái)的空心體。所以，潛艇下潛的時(shí)候，它的外殼會(huì)隨著下潛的深度不斷增加，承受越來(lái)越大的壓力。

同時(shí)，由于潛艇內(nèi)部需要住人，而人類居住的環(huán)境一般要保持一個(gè)大氣壓力，不可能再隨意增加或減少，因此潛艇內(nèi)的氣壓相對(duì)來(lái)說(shuō)是穩(wěn)定的，它不會(huì)出現(xiàn)明顯變化。

所以潛艇下潛得越深，它的外殼所承受的壓力與它的內(nèi)部空間所產(chǎn)生的壓力差就會(huì)越來(lái)越大，就是說(shuō)它的外部結(jié)構(gòu)上需要承受的壓力就越來(lái)越大。

而這些壓力全部需要由制造潛艇外殼的金屬構(gòu)件來(lái)承擔(dān)。目前人類的技術(shù)水平所能制造出來(lái)的金屬，它的抗壓能力就決定了潛艇的下潛深度。

雖然目前制造潛艇的抗海水壓力的能力仍然只能達(dá)到幾百米的深度。如果再深，它們就會(huì)因無(wú)法承受過(guò)大的壓力而被壓扁。

這就是潛艇只能下潛到幾百米深的海水中的原因。