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抹香鲸这个海中的“庞然大物”,是潜水能力最强的哺乳动物,能下潜到3000多米的深海中。要知道,我们一般的潜水艇的下潜深度一般只有300到400米就达到承受极限了,可为什么“肉体凡身”的鲸鱼,竟能承受连“钢筋铁骨”的潜水艇都无法承受的高压环境呢?
我们先来对水压做一个了解,水平面平均每下降10.01米,就会增加一个大气压。所以,一般潜艇所能承受的600米深度,会比海平面附近增加60吨左右的压强。在这样的环境下,潜艇每平米所承受的重量已经有60吨左右了,相当于12只大象站在同一块地板砖上,那抹香鲸所能达到的3000米深度,300个大气压,足以把一般的潜水艇碾碎了。
那肉体之躯的鲸鱼是怎么承受的呢?在此之前,我们先要来了解一个原理。水的压力,只对密度比水小的物质有作用,我们把一个空瓶子沉进海里,那一定会被压强挤扁。可如果把瓶子里装满水,那就不会受到水压的影响,说到这里你可能已经有思路了。
没错,抹香鲸之所以能下潜到3000米的深度,首先就在于它们能调整自身的密度,它们有一个占自身体积1/3的巨大头部,头部中装满了脑油,脑油凝固后就能使得密度增大,重心前移。同时,它们的把氧气都藏进了血液和肌肉里,因此潜水时空气几乎不进入肺里,保护肺不会被压强破坏。
还有,鲸鱼的肋骨关节也十分柔软,能在压强增大时适当缩小自己的体积,保证内外压强平衡。最后,鲸鱼的皮肤本身也很坚韧,具备很强的抗压能力。当然了,也并非所有鲸鱼都像抹香鲸一样“身怀绝技”,大多数小型齿鲸鱼只能下潜100到300米,长须鲸能到300到500米,能到千米之下的,鲸鱼中也就独抹香鲸一家了。
聊到鲸鱼,我们再来说说潜水艇。虽然大多数潜水艇只能达到三五百米的深度,但聪明的人们其实早已想到办法克服深海的强大压强,目前最深的无人潜水器日本海沟号,已经创下了10970米的下潜记录。我国的中国蛟龙号载人潜水器,也已经能达到7062米的下潜深度,关于这些潜水器的下潜秘诀,要说跟抹香鲸也有异曲同工之妙。
以蛟龙号为例,其内部将所有耐压舱化小,除了一个载人仓和两个小球是耐压的,其他所有的舱都使用了“压力补偿”的方式,在里面充上海水,内外压强尽可能平衡,压力也就相应缩小了。
当然,这种做法只适用于小型的潜水器,对于内部载人较多,需要很大舱体的潜水艇来说,这种方法就不适用了。目前潜艇下潜最深的记录保持者是前苏联的麦克级攻击核潜艇,下潜深度可以达1250米,“上九天揽月,下五洋捉鳖”,一直是人类的梦想,虽然现在我们还是有许多无法涉足的地方,但未来一定都会到达。
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