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潜艇是钢铁造的,为什么在深海会被挤碎,鱼类是肉身却挤不碎呢?

十万个为什么 空空 2024-4-26 16:02:15 5次浏览

关于问题潜艇是钢铁造的,为什么在深海会被挤碎,鱼类是肉身却挤不碎呢?一共有 5 位热心网友为你解答:

【1】来自网友【言阅明 111】的最佳回答:

因为潜艇壳体的内外压差不一样。以 1000 米水深为例,潜艇外壳受到水的压力大概是 100 个大气压,而潜艇内部如果载有人员,一般会保持在一个大气压左右,这样壳体的内外压差为 99 个大气压,相当于一平方厘米约 99 公斤的力,非常大。前苏联的钛合金潜艇据说具备下潜 1000 米的能力。而鱼的身体内外都有海水,内外压差为 0。但鱼体本身的内外部都要受到 100 个大气压的压力,也会产生变形。所以太深的水里一般也不会有鱼了。

【2】来自网友【军武数据库】的最佳回答:

谢邀,你如果把一个水缸扔到深海,即便是陶制的水缸也可以大概率的稳稳当当的落入马里亚纳海沟的深度,这也就是为什么深海沉船中可以找到很多完整的瓷器的原因了。

鱼和水缸的道理类似,本身都是“通海”的结构。

水压虽然可以在鱼类(瓷罐子)的外部对内施加巨大的压力,但是鱼(罐子)体内的海水也是具有相当大的压力的可以对它们进行 360 度的支撑,这样就不会被海水压爆了。一些生活在极深海水中的鱼类甚至连骨骼肌肉结构中都充满了大量体液,呈现出一种鼻涕虫的即视感。

但是如果放到潜艇上事情就不是这么简单了。

原因就在于艇内部并不通海,压力不导通,这就导致了潜艇内部的气压虽然高于标准大气压,但远远的小于海水压力。例如一艘潜艇在水下 300 米处,艇内的气压大约是 1.1-1.2 个大气压,在这个气压范畴内人还是不受影响的,而水下 300 米深度大约是 31 个大气压。

除去了艇内的 1 个大气压,艇内外压力差为 30 个大气压,如果换算一下,一平方厘米的面积上潜艇外壳要承受 300 公斤的压力,也就是一平方米的潜艇外壳要承受 3000 吨的压力。这个数量已经超过了很多材料的承受能力。在潜艇上是用应力结构来对压力进行分散的。

通过把耐压外壳的压力汇集到径向收拢的龙骨上,然后龙骨再和骨架大梁结合将外面的压力进行承载。这样做的好处是可以大幅度地降低潜艇整体的结构重量,可以承受一定水深下的压力。坏处就是一旦外界水压超过承受数值潜艇的龙骨就会溃散导致潜艇的人员伤亡和沉没。

其实按照人类现在的科技水平和工程设计能力还是可以研制出承受 12000 米水深的结构的。只不过,潜艇虽然可以潜入到深海,但一般来说 300-600 米就已经足够了,潜入到太深其实没有太大的实战意义。所以从成本上考虑一般军用潜艇都不会潜得很深,那种高承压的潜艇也就只出现在“不得不这么做”的科研领域了。

【3】来自网友【守门人 7】的最佳回答:

这体现了内在压强差的问题。

钢铁结构的潜艇内部是空的,压强也就一个大气压的压强,而在深海,则是若干万个大气压。钢铁当然承受不住,如果你把潜艇内部也灌满水,看它还会不会烂。

肉身也是一样的,因为深海鱼的体内,鱼身,体外的三个压强必然差得不大,甚至三处的压强就是一样的,当然不存在把鱼的身体压坏的情形。

又一个常识,深海鱼突然跑到河水里面就会死去。原因有二,一是盐分浓度的剧烈变化,导致鱼的细胞不适应,而就是突然变化的压强,会让鱼各方面都承受不住体内压强的变化。

就像你此刻在地球上,突然一下子跑到太空中一样,你会被体内巨大的压强弄得爆体的。

【4】来自网友【潜望镜 kangjixiang】的最佳回答:

因为潜艇有很大的内部空间,和外部形成巨大的压力差,当压力达到一定压力值的时候,固壳就承不住外部压力而被压碎,这就是长说的潜艇极限深度,当达到极限深度时,就不能往下潜了,每下潜一米,都将赋出沉重的代价。

【5】来自网友【韩信 197999】的最佳回答:

呃……因为大气压强……不对,是水的压强,也叫水压……

鱼呢,身体内外都是水,所以内外压强是一样的,自然就不会被压碎。

潜艇呢,如果里面都是水,那就浮不起来了,也装不下人了……所里潜艇里面呢,肯定要有空间有空气……这样内外就产生了压强差……

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