鲸鱼下潜最深多少米(鲸鱼潜入万米深为什么没被压扁)

抹香鲸的食物主要分布在1000-2000米的深海。对于抹香鲸来说,这种深海食物丰富而安全,非常适合自己生存。虽然这里的水压很大,但它们的身体结构和生活习惯已经适应了数亿年的进化。

1955年,在葡萄牙首都里斯本附近2200米的水深处,发现被电缆缠绕窒息的抹香鲸是哺乳动物潜水最深的记录。

因此,鲸鱼不能潜入万米深的海底,目前已知最深的2200米。大多数鲸鱼只能潜入500米的水下,抹香鲸在鲸鱼中潜得最深,通常只有1000-2000米!

图:不同深度的海洋生物分布

回到正转,我们展开了今天的话题,为什么鲸鱼潜入深海,而我们的钢制潜艇很容易被压扁?

在我们的认知中,钢比肉皮强多了,这句话是真的。但是,跑题了。

根本原因是压差!

水压有多大?

简单的物理公式,p=ρgh,P是液体中某一点的压力,ρ是液体的密度,g是重力加速度(9.8米每两次方秒/牛每公斤),h是液体中某一点到最高液位的距离(水深)。液体密度和重力加速度在这个公式中保持不变,因此

压力与水深成正比。水越深,压力越大。

根据计算,我们知道

水深10米处的压力与我们的大气压力相似。这种力的大小就像指甲盖上的一公斤物体。为什么我们在地面上感觉不到大气压,因为我们的身体也有气体,内外压力平衡,我们已经适应了这种状态很长一段时间。呼气时,由于肺部空气压力降低,外部大气压会使肺部收缩,而吸气则相反。

图:呼气和吸气

水深每增加10米左右,水压就会增加一个大气压。而20米的深度,水压是10米的两倍。

什么概念是2倍?F=P?SF是公式中的作用力,S受力面积。水下物体的受力面积不会改变,所以压力增加一倍,受力增加一倍!

为什么鲸鱼不怕深海的高压?

在2000米的海水中,我们得知海水压力相当于200个大气压。

因此,在2000米的深海,我们的指甲盖将承受200公斤的压力。即使是专业的潜水员也不能潜入如此深的水中,因为他们携带足够的氧气。我们人类潜水的最深记录是332米,这也很棒。

抹香鲸能承受这样的水压。因为抹香鲸下潜时,肺部会收缩,身体会充满水分,此时内外压力几乎平衡。

图:抹香鲸

举个简单的例子,同样材料的气球,一个是扁平的,另一个是充满空气的。我们很难挤压扁平的气体,但充满空气的气体很容易爆炸。这是由内外压差引起的。扁平气球的内外压力相等,充满空气的气球处于高压状态。因此,巨大的压力使气球很容易爆炸!

图:气球更容易爆炸

潜艇也是如此。由于潜艇需要携带人体和专业设施,舱内将有空间和空气。内部空气的压力只是一个大气压,而深海的压力可能是数百甚至数千个大气压。在这种情况下,潜水器很容易被压扁,因为外部高压和内部低压。因此,潜艇对其结构和材料的要求很高。

图:潜水艇

图:潜艇内部

正因为如此,我们只探测了深海领域的5%,只探测了世界上最深的马里亚纳海沟几次,其深度没有准确的值。

抹香鲸为什么要在2000米的深海生存?

每种生物都有一个固定的生存圈,就像我们不能在水下生存很长时间一样,草原上存在非洲狮子,丛林中存在老虎,树上存在猴子一样。在长期的进化过程中,由于食物的关系,生物的生存圈也是固定的,生物很难生存。

抹香鲸在深海也是有原因的。抹香鲸潜入水中。随着深度的加深,肺部空气逐渐消除,水下生存1-2小时后会出水呼吸,否则会窒息。

图:抹香鲸呼气换气

抹香鲸的食物主要分布在1000-2000米的深海,虎鲸和大白鲨等普通海洋食肉动物并不存在。对于抹香鲸来说,这种深海食物丰富而安全,非常适合自己生存。虽然这里的水压很大,但经过数亿年的进化,它们的身体结构和生活习惯已经适应了这里的环境。

总结

潜水器之所以难以潜入万米深海,是因为深海水压过大,内外压差会导致潜艇容易所以我们的深海探索也很难进行。

抹香鲸可以潜入大约2000米的水域。目前,我们的潜艇仍然可以很容易地到达这个深度,但人类很难在没有车辆的帮助下到达。2000米深海有近200个大气压,相当于指甲盖上200公斤的物体。我们的身体根本无法承受这样的环境。

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