为什么深海的生物不会因为水压爆体而亡?
因为在深海鱼类体内,它也保持着相当于身体外部的压力,这抵消了身体内部和外部的压力,而鱼类的身体承受的力很小。
在水中,水压(物理术语是压力,水压是众所周知的)与深度有关。公式是p=ρgh。海水深度每增加10.3米,水压就会增加一个大气压。因此,在4000米的海底,水压高达388个大气压(40Mpa),高于火力发电厂超临界机组的汽包压力。
北太平洋马里亚纳海沟(Mariana Trench)深度高达11034米,水压接近1100个大气压,相当于每平方米承受11000吨重力,足以压碎大理石(大理石的承载极限约为1000公斤/平方厘米)。
但是在深海中,人类也发现了各种各样的生物。例如,在8000米深处,科学家发现了20厘米长的深海鱼类。在马里亚纳海沟的深处,几乎没有更大的生物,它们都是小昆虫或微生物。
深海鱼类能够承受如此高水压的原因是它们的身体经历了特殊的进化。它们的身体,包括每一个细胞,都充满了与身体压力相当的液体,所以身体和身体之间的压力差不大,所以它们不会被强大的外部水压压碎。
在人体内部,有相当于一种大气的压力。如果人体在没有任何保护的情况下到达深海,它将被深海中巨大的水压压碎。
就像膨胀的气球一样,气球的外部总是处于大气压力下。如果内部压力不大,气囊材料可以完全支撑内外压差。如果内部压力太大,气球就会爆炸。
深海鱼类没事,这就是原则;因为深海鱼类的压力很高,所以深海鱼类不能浮到浅海区域,否则它们会被体内的压力打破,就像患有高眼压症的人不能去西藏一样。