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nihdff 2024-07-13 16

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  1. 为什么抹香鲸可以在深海几千米下生存,潜艇就得被压扁呢?

什么抹香鲸可以在深海几千米下生存,潜艇就得被压扁呢?

军事或者观光所用潜艇潜入500米以上深海就不容易,而抹香鲸却可以潜8至两三千米。但实际上人类特种潜水器早就好过了8300米的生命极限,甚至潜入12000米的海底。

一般的潜艇而言,因为海洋生物主要以海洋浮游植物为生产者,所以绝大多数的海洋动植物都分布于距离海面数百米,500米下的生物种类就大大减少,如今科学家们所公认的海洋生命极限大约是8300米,而且阳光在水下三百米下就已经几乎全部被吸收,所以观光的潜艇潜入数百米的深度就已经可以了;而军事目的的潜艇,主要讲究静默,也就是自身机械活动产生的杂音较弱,如果潜海深度比较高的话也有助于逃离海面或者近海面反潜机的探测深度。

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(图片来源网络,侵删)

可无论是观光和还是军事目的的潜艇,都是在保证安全的情况下具备更大的体积和内部容积,而人类活动必须有适当的氧气浓度和大气压力,所以潜艇内部必须有较大的空腔,主要靠潜艇自身的强度抵抗压力,尽管可以适当调节内部的大气压力,但调节范围却比较受限,因为人能承受的气体压力有限,毕竟人类是在陆地上、接近1个标准大气压的环境中进化来的。

所以此类潜艇在受压面积更大、受压更不均匀的情况下,需要靠潜艇自身的刚体承受能力抵挡深海海水的压力,潜艇上下、前后的压力差就比较大,容易在深海中被压扁。相应地,泰坦尼克号沉入海底快百年了,由于舱体中已经灌满了水,舱内为水体沟通,所以深海海水的压力只是作用在钢板上下表面,实心的钢板受压能力当然强。

而鲸鱼不同,鲸鱼和人类一样是哺乳动物,是由蛋白和核酸为基础构成的生命体,体内本身也缺乏空腔,虽然鲸鱼也是靠肺呼吸,但是它们的肺却拥有更强的调节性能,可以增加内部的压力,肺泡毛细血管也可以承受较高压力时的气体交换,而生物组织大部分成为都是水,而且细胞膜对水有较高的透性,因此最强悍的鲸鱼抹香鲸,可以在自身生理结构的调节中适应2000-3000米的深度,是因为它们主食的物种之一——大王乌贼就生存在数百到两三千米深的海域。

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这已经是大型动物可以抵达的深度极限了,而根据探测还有一些单细胞动物等可以适应大约8000米的深度,再深的环境中就像陆地沙漠一样生命种类和数量降低,因此深度超过8300米的地方被认为是生命极限。然若是牺牲潜艇的载客能力,以科研为主要目的,潜艇的体积可以尽量地小,大约相当于荷载单人或者双人的飞船,壳体厚度十公分以上,视窗也是以受压能力很强的有机玻璃制成,磨制成内测底部小外侧底部大的形状,这样潜艇内部空腔的体积更小,且因为体积小潜艇外部的体积和受压面积更小且不同面的压力差比较小,承受压力的能力更强,相较于旅游观光或者军事潜艇,能够潜入更深的位置

不过由于制造此类潜艇的特种钢的限制,能够完成10000米以上深度海洋载人探测的国家并不度,目前只有美国有两次深12000米以上的载人探测,一次是官方行为,一次是大导演卡梅隆为《阿凡达》***集素材潜入海沟,这也是一个和科研机构的合作项目,但是由于机械臂的损坏,卡梅隆并没有***集到多少生物资料。

(卡梅隆的深海潜具,只能承载他一人,具体可参见纪录片《深海挑战》,潜入海沟后机械臂障碍,潜具也因压力而变扁)

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总的而言,绝大多数的人造潜水器都是适应比较浅的海水,主要是其缺乏调节能力,需要靠钢铁的刚性抵抗海水压力,其实浅深一些也可以,只是体积越大越难保证安全,相对而言科研用的载人1-2人的深海潜器受压能力更强,然而迄今能制造潜入马里亚纳海沟的潜水器的国家也寥寥无几,我国目前在南海也还是实现过数千米的载人深潜,还没尝试过渗入海沟的载人活动。

千寻君来回答。

我觉得和两者的内部结构有关,打个比方,抹香鲸好比一块橡皮檫,而潜艇好比一个核桃,橡皮檫是压不碎的,而核桃用力一压就碎了。目前已知潜水能力最强的几种海洋哺乳动物及最大潜水深度如下:

瓶鼻鲸、一角鲸:1000米

虎鲸:1087米

海象:1500米

北象海豹:1530米

抹香鲸:2200-2250米

南象海豹:2388米

柯氏喙鲸:2992米,这是哺乳动物最高潜水纪录,说明海洋哺乳动物的极限潜水深度是3000米左右。

哺乳动物深潜必须克服三大困难——压强、氧气、体温。首先是压强,鲸类在潜水过程中可以根据水深来收缩肌肉、肺部和内脏,消除体内的空腔,平衡内外压强,鲸的骨骼和肌肉非常柔韧,可以防止被撕裂。简单来说,就是鲸的身体好比一块橡皮,既紧凑又有弹性

说鲸鱼可以潜水潜到几千米,有点夸张了,潜水界的冠军抹香鲸,最多也只能游到2200米的水下,而且也只能待两个小时,多了它也受不了,在深海里,它可以分泌出某种物质来保护自己的身体。

它的潜游深度比潜艇还是深一点,鲸鱼是肉做的,本身就有弹性,而且他内里不是空心的,是有脏六腑和肉的,身体受到压强压迫,身体可以进行调整,而潜艇只是一层很硬的外壳子,内部空间比较大,就是一空心的。

潜艇的里面和外面所受的压强不同,这种情况下,下潜的越深,压强差越大,潜艇就容易被挤压变形,而抹香鲸是可以调节的,但是潜艇那么硬,没办法随压强变化,只能硬生生的被挤压变形。

你如果扔一个实体东西下去,被压变形的情况就不会发生,或者说发生轻微的变形,这种轻微的变化,鲸鱼通过稍微改变身体就可以抵抗,但也是有限度的,他最多只能在水下2200米潜游,再深了它也不行。



有人觉得,人类也是实体的,为什么没下去多深就觉得胸闷耳鸣,因为人类长期在空气中,空气中的压强和水里的不同,海洋生物在水里呆惯了,已经适应了海水,你让他换个地方它还不适应,浅海的进不了深海,深海的也到了不浅海,因为这样会容易压强变化而死亡,人类和抹香鲸一样,都有一个适应的深度。

我们居住的这颗星球绝大部分都是海洋,海洋占地球表面积的1/7。而在浩瀚海洋之下,是深深浅浅的各种地形,而海沟通常是该海域最深的地方。

海洋的压力和他的深度有关,越深压力越大,深度每增加10.3米都会增加一个大气压,而这一个大气呀就相当于1公斤,可以想象一下,在2000米海洋的深度,只想潜艇会承受多大的力?

所以很多人在海洋里游泳的时候,游得深一点就会觉得胸闷气短特别难受,如果在较深的地方快速向上游,那么很容易导致鼻子流血,浑身酸痛。

虽然我对进化论不太支持,但是对于物竞天择却十分认可,抹香鲸等可以在深海潜游,还是因为他适应了这里的环境,在不同的海洋深度有不同种类的鱼,有的深海鱼类因为洋流或者海啸等原因到了比较浅的地方会很快死亡,因为他对浅水区的压强不适应,肺是会炸掉的,加上水温,光线等原因,更导致了深海鱼类无法在浅海生存,当然浅海鱼类也游不到深海里去,那里缺少阳光,更缺少氧气,压力太大。

▲深海怪鱼,软趴趴的,现在我相信人类是从海洋来的了

深海鱼类的身体比较柔软,骨骼也比较薄,身体内部没有空气空腔,当然,抹香鲸和独特的肺部结构,它因为越是肺部就会变得越小,基本上都深海以后它的肺部就会停止工作,靠肌红蛋白库存的氧气提供机体需求,而抹香鲸肌红蛋白的贮氧能力是其它动物的五到六倍,它是为了适应深海环境。

当鱼体在受到水压的压强时,由于整个身体都是充盈的,没有内外压强差,所以它并不会因为内外的压强差而被压而爆掉,当然,抹香鲸的下潜深度也是有限制的,太深的它也去不了,阻力太大。

到此,以上就是小编对于老杨自动焊接机的问题就介绍到这了,希望介绍关于老杨自动焊接机的1点解答对大家有用。

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