全球海洋的平均深度將近3700米，其中最深之處位於西太平洋的馬裡亞納海溝，它的最深處是深達11000米的挑戰者深淵。

如果把一塊瓦片扔進馬裡亞納海溝中，那麼，瓦片能否沉到底部？瓦片在海洋深處會被壓碎嗎？如果瓦片能沉到海底，需要多久？

根據液體壓強公式：

p=ρgh

隨著深度的增加，海水的密度、重力加速度都會隨之增加，所以壓強也會迅速增加。不過，海水的密度和重力加速度隨深度變化並不大，可以認為這兩個引數是常數。海水的密度一般為1030千克/立方米，挑戰者深淵中的海水密度為1080千克/立方米，液體是很難被壓縮的。

由上述公式可知，海水的深度增加大約10米，水壓就會隨之增加1個地表大氣壓。在1000米深的地方，水壓會達到100個地表大氣壓。而在挑戰者深淵中，水壓將會高達1100個地表大氣壓。

既然水壓這麼高，如果把瓦片放在馬裡亞納海溝的底部，這是否意味著瓦片會被壓碎？

瓦片是實心的固體，經過海水的充分浸潤之後，瓦片內外並不會產生壓力差，即便挑戰者深淵中的水壓非常高，瓦片也是不會被海水壓碎的。倘若是一個空心的物體，例如，一個空的密閉瓶子，瓶子內的氣壓為1個大氣壓，如果把它放到足夠深的海水中，瓶子就會因為巨大的壓力差而被壓扁。

在馬裡亞納海溝中，科學家發現了一些棲居於此的生物，它們身體內外的壓力處於平衡狀態，所以它們可以適用深海的巨大水壓。如果把這些深海生物撈上來，它們會無法適應低壓環境而死亡，這就如同人類在毫無防護的狀態下去太空一樣。

除了深海生物，人類還在海洋底部發現了塑膠袋。既然塑膠袋都能沉到海洋底部，密度更大的瓦片肯定也是能夠沉到海底。那麼，瓦片沉到挑戰者深淵中需要多少時間呢？

在瓦片下沉過程中，瓦片會同時受到三個力的作用，分別是向下的重力：

G=mg

其中m為瓦片的質量，g為重力加速度（假設保持不變）。

向上的浮力：

Fb=ρgV

其中ρ為海水密度（假設保持不變），V為瓦片的體積。

瓦片在下沉過程中，其表面會覆蓋上一層水，形成速度梯度，這會阻礙瓦片下落，這個力為粘滯阻力：

Fv=1/2Cρv^2A

其中C為阻力系數，A為瓦片的面積，v為瓦片的下沉速度。

因此，瓦片所受到的合力為：

F=G-Fb-Fv

隨著瓦片的下落，速度變得越來越快，粘滯阻力變得越來越大，合力變得越來越小。當瓦片的速度達到臨界值時，粘滯阻力大到剛好使合力變為零，瓦片將會開始勻速下降，此時的速度即為終末速度。此後，瓦片的粘滯阻力不再會增加，合力保持為零，瓦片會一直勻速下沉。根據上式可以得到終末速度公式為：

如果考慮一片小青瓦的長度為250毫米，寬度為200毫米，厚度為20毫米，密度為1600千克/立方米，阻力系數取0.9，瓦片以面積最大的那一面下沉，由此可以計算出瓦片的終末速度約為0.49米/秒。

至於瓦片達到終末速度所需的時間以及對應的下落高度，需要建立微分方程才能進行精確求解，這裡就不再展開。假設瓦片以0.49米/秒的速度下沉到馬裡亞納海溝的最深處，所需的時間約為6.2小時。

當然，上述只是理想情況下的計算結果。在現實中，瓦片不可能始終以面積最大的那一面下沉。而且海洋中的水並非靜止的，瓦片也不可能豎直落到馬裡亞納海溝的底部。

當然會沉到底。

瓦片在運動中受到水的阻力和重力作用，阻力可表示為f=kv^2，當下沉速度v逐漸加快導致f=mg時，瓦塊開始勻速運動，速度不再變化，沉到底的時間大約可表示為t=H/v。

但瓦塊表面形狀不規則，常數k不能精確得出，因此要想知道正確答案，扔一塊試試，實踐是檢驗真理的唯一標準！

贊一個唄

如果把一塊磚頭扔向馬裡亞納海溝，那它會沉到海底嗎？如果會沉到海底，那又需要多長的時間？磚頭能不能沉到1.1萬米深的馬裡亞納海溝底部，取決於磚頭的密度大小。如果磚頭的密度大於水，則磚頭會沉到海底，反之，磚頭不會沉到海底。這裡以標準磚為例，這種磚頭的密度約為1.8克/立方厘米，這要大於常壓下海水的密度（1.03克/立方厘米）。不過，隨著海水深度的增加，越往下的水受到的擠壓作用越強（壓強越高），這意味著密度也會更大，那麼，深海中水的密度會超過磚頭的密度嗎？

水是緻密的液體，海水也不例外。我們都知道海水的密度範圍在1.02～1.07之間，也就是說即便是在最深的海底，海水的密度與淺層海水差異不大。由此可見，水泥磚的密度始終而且是明顯大於海水的密度，並且從各個方向對磚塊所施加的壓力幾乎是相等的，因此不管壓力怎樣增大將一塊水泥磚丟到馬裡亞納海溝是可以往下沉的，只是下沉的速度以及沉入海底的時間問題。不考慮水的波動因素，水泥磚下沉速度與時長則與水泥磚不同的面朝下有直接關係，通常情況下，長與寬形成的面朝下阻力最大，下沉速度最慢，而寬與高形成的面朝下，阻力最小，下沉速度最快。不過，由於海洋之水洶湧澎湃，並且水體水平面和垂直面存在密度流等水體的交換，因此一塊磚頭在下沉過程中，由於海水的擾動勢必也會一波三折。

木衛三的引數：它是太陽系最大的衛星，直徑大於水星，質量是水星的一半，據哈勃望遠鏡分析木衛三光譜後認為其海洋深達400千米！甚至有科學家估計其海洋分層三個層次，每層約400千米！木衛三的海洋深度可能超過1000千米，當然無論其多深，超過217千米即可，因為這是磚塊能不能沉底的關鍵！在木衛三上，磚塊大約會停留在217-220千米的水層中，因為此處是兩者密度平衡點！