深海压力那么大,金属都能压扁,为什么鱼却没事呢?
深海压力那么大,金属都能压扁,为什么鱼却没事呢?作为生物体,我们依靠充满气体的空间(肺)生存,在陆地上,我们身体的内部压力只有一个大气压,这使我们感到舒适。当我们潜入池底时,我们的耳朵和鼻子可能会感到酸痛或不舒服。这是因为它们内部含有空气,而不适感来自于身体内部的气囊被水的压力压扁了。
当我们想到海洋的深度时,我们最关心的往往是压力水平。海洋深度每增加10米,压力就增加一个大气压。例如,在100米的水中,压力约为10个大气压,比海平面大10倍。但这是一些鲸鱼觅食的合适深度,它们像我们一样通过肺部呼吸空气,而且它们活得很好。一个坚固的金属物体,或一个开放的金属物体,可以沉到世界上最深的海洋底部而不发生明显的变形。几个世纪以来,人类一直在海洋中漫游,在深海中有许多沉船,例如泰坦尼克号的残骸就在海面下3750米处。但由于这些沉船的内部充满了水,整体框架结构在巨大的水压下并没有变形。
因为鲸鱼有一个可折叠的肺,使它们能够一次潜水近两个小时而不被压垮。潜水时,这些鲸鱼将空气中的氧气储存在血液和肌肉中,同时将肺部折叠起来,不留任何空气。它们能做到这一点,是因为它们的血红蛋白和肌红蛋白分子的浓度比其他哺乳动物高得多,而这些分子是用来储存氧气的。
鲸鱼还能够降低它们的心率,暂时阻断流向它们身体某些部位的血液,这有助于延长氧气的持续时间。在海水中,能被压扁的金属物体通常是空心的或封闭的,如潜水艇或未开封的可乐瓶,因为这样会产生压力差。蛟龙号,中国的载人潜水器,已经下潜到7公里的深度。尽管太空舱非常坚固,但它还是出现了轻微变形。由于太空舱内的压力与地面上的压力相似,潜水器内外的压力差非常大。