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为何鲸鱼能够下潜到海底几千米,而人类钢铁做

来源:钢铁 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2021-07-17
作者:网站采编
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摘要:经过数百万年的发展,人类已经从远古猿类进化到现代人类。从不断适应环境,似乎可以改变环境,让环境适应我们,仿佛人类成了地球的霸主。你想做什么,就可以做什么。然而,实
经过数百万年的发展,人类已经从远古猿类进化到现代人类。从不断适应环境,似乎可以改变环境,让环境适应我们,仿佛人类成了地球的霸主。你想做什么,就可以做什么。然而,实际上,人类在大自然面前还是很弱的。许多自然灾害,如地震、火山爆发、台风等,是人类无法阻止的。在很多地方,人类是无法涉足的,但在那些地方,可能有生物存在,比如深海。


深海现在是人类难以到达的地方。人类对海底的了解可能不如月球,而制约人类的则是海底的巨大压力。目前,人类潜艇一般能到达的海床深度在300-400米左右,最高记录也只有1000多米。作为海洋的霸主,抹香鲸可以潜入海面以下约两公里的最深处。抹香鲸的身体比钢铁还硬吗?显然,情况并非如此。 首先来说说潜艇和鲸鱼的组成。 一般来说,制约潜艇下潜的因素主要与制造材料和焊接工艺有关。潜艇材料的主要作用是保持海床的超高压。潜艇下潜得越深,它必须承受的压力就越大。一般每下潜十米,就会承受一个额外的大气压,所以当潜艇下降到1000米左右时,大概需要承受100个大气压,相当于每平方米总共100吨。在如此巨大的压力下,如果潜艇的材料超过其续航极限,潜艇就会被压扁。


焊接工艺是为了保持潜艇的气密性,保证潜艇内外的压差在可控范围内。焊点是最脆弱的地方。如果焊接工艺不够好,焊点会在海床的巨大压力下先塌陷,然后潜艇被压死。目前人类最好的材料大概是钛合金材料,焊接工艺也可以做到无缝焊接,但是在海底的压力下,一点点的弱点都会被无限放大,所以目前来看,无论是在材料或焊接在技术上还存在一定的限制。 虽然鲸鱼是肉做的,但在海里生活了数万年的鲸鱼,身体器官发生了很大的变化,已经能够完全适应海洋生物。


首先,鲸鱼的骨头变得很薄,很容易弯曲,肌肉变硬,纤维组织很细。当鲸鱼潜入深海时,它的各种骨头都会收缩,随着潜水深度的增加,它的肺会变小。之后,强大的体外肌肉和骨骼可以保护内脏。同时,鲸鱼的表皮组织有一层薄膜。它可以保持内脏充满水分。这样,鲸鱼的内外压力就可以得到平衡,身体不需要承受太大的压力。


所以在身体成分上,潜艇选择抵抗海底的压力,而鲸鱼则用巧思。 再从潜艇和鲸鱼的结构来看。 因为潜艇内部必须安装各种设备,而且还有人可以乘坐,所以潜艇内部会有很大的空间,在设计潜艇的时候,还要考虑潜艇驾驶员的驾驶能力在里面正常生活。它会造成潜艇内外的压差很大,因此潜艇表面的压力会相对大很多。


鲸鱼的身体器官分布比较紧密,在鲸鱼深入海底之前,它们会吸收体内的水分。当鲸鱼潜入深海时,这些水将保证海内外外部环境的压力。基本保持不变,这样压差就会很小,可以承受更大的压力。 其实,如果不考虑人类的耐力,潜艇能承受的压力会高很多。早在上个世纪,人类发明的无人探测器就已经能够到达海底10000米执行科学研究任务。目前,人类无人探测器的最高潜水深度是马里亚纳海沟的深度,已经达到了米。因此,潜艇下潜深度如此低的很大一部分原因在于人体承受能力。如果潜艇内外的压力差能够保持不变,那么就不用担心潜艇被海床压力压扁了。即便是一些普通的舰船,其实也能完全保持原貌。阻碍人类的并不是所有的材料,而是人体的承受能力。这大概就是人类大脑必须付出的代价。


自然创造的神奇之处在于,它可以创造一切对你来说很神奇但又非常合理的东西。人类在大自然面前还是太渺小了。即使现在我们可以制造各种工具,上山下海,甚至飞出大地,但在大自然面前,很多时候我们都没有反抗的能力。事实上,人类创造的大部分工具最初都来自大自然,我们只是在模仿大自然的杰作。

文章来源:《钢铁》 网址: http://www.gtbjb.cn/zonghexinwen/2021/0717/1380.html



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