鲸鱼潜入万米深的海底都没事，为什么钢铁打造的潜艇在水下却容易被压扁呢？

Question

如题所述

Answer 1

水中压强和水深有关p=ρgh，深度每增加10.3米，压强就会增加一个大气压，在1000米的深度下，水压高达97个大气压，相当于每平方米承受970吨的重量。鲸鱼的身体经过长时间演化，已经进化出适应深海潜水的能力，但也是存在极限的，一般鲸鱼只在500米以上的浅水区活动，而抹香鲸最高可以下潜到2000米，再深的话鲸鱼身体也承受不了。

而军用核潜艇，一般最大下潜深度在300米左右，就算是特制的核潜艇，最大下潜深度也就700米，无法和鲸鱼的下潜深度相比较。当鲸鱼潜入深水区后，鲸鱼的肺部大大缩小，体内压强增加，用来抵抗体外的水压，使得体内外压强平衡，这就是鲸鱼不被压扁的原因；但是鲸鱼体内的压力增加也是有极限的，超过极限之后，鲸鱼身体也无法承受。

由于核潜艇需要载人，人体所处的大气压强，需要保持在1个大气压左右，内部压强没有多大调节的余量，于是随着下潜深度的增加，潜水艇内外压强差越来越大。核潜艇不具备鲸鱼那样，用增加内部压强的方法来抵抗深水压强的能力，只能靠着金属结构硬抗，所以核潜艇的下潜深度非常有限。但是对于科学研究用的深海潜水器，本身结构简单，还采用了多层逐级增压的结构设计，所以能下潜到海底1万米的深度。

生物经常用到类似的原理，来适应高压环境，比如在马里纳亚海沟1万米处的生物，体内充满高压体液，来平衡体内外压强。甚至我们人类都是这样做的，一个大气压强为101.325kPa，相当于每平方米皮肤承受10吨的重量，但是我们人类体内的压强也在一个大气压左右，于是体内外压强基本平衡，人体就不会被大气压强压扁。

Answer 2

首先鲸鱼不可能潜得了那么深，这是常识，另外潜艇外壳虽然是钢铁做的，但是在水越深处越容易被压扁，那是因为潜艇内部是空的，潜艇外壳两面所受的压强不同。

Answer 3

主要是因为鲸鱼的骨骼非常坚硬，而且脂肪很厚，可以有效抵抗水压。

Answer 4

鲸鱼是活的，它是一种鱼类，而钢铁打造的潜艇是硬的，漂浮能力不是很好。