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  • 1 # 77探索

    首先來說一下答案:還是玻璃球,沒什麼變化!

    雖然隨著深度的增加,海水壓強也在成倍增長,但舉個簡單的例子就明白了:在海底幾千米深的地方,還生活著一些深海魚類,這些魚表面也是軟軟的,如果壓強可以擠扁它們,那麼它們還能獲得那麼悠然自得嗎?玻璃主要原料是石英,石英的硬度是6.5~7,而普通的石頭或者花崗岩硬度也都在1-7度,如果石頭在海底都會被壓碎,那麼《動物世界》為什麼還會有海底岩石的畫面?

    首先,這個丟入海中的玻璃球是一定會沉入海底的,因為根據阿基米德浮力原理,沉入水中的物體,浮力永遠小於重力。由於玻璃球的密度大於水的密度,玻璃球會慢慢沉入海底。雖然會受到海水的壓強,但玻璃球內部也會反彈同樣的力。就像是裝滿水的氣球沉入海中一樣,在受到微弱擠壓後,保持氣球內外的壓力平衡!

    這個玻璃球將緩緩沉入海中,最終墜下海底,被泥沙覆蓋,從此沉睡下去!當然,這要排除玻璃球自身是空心、遇到海底暗流的影響,因為這都會導致它的沉底之路異常坎坷,甚至有魂飛魄散的可能!

  • 2 # 兔斯基聊科學

    在地球上一萬米深的海底無疑就是位於太平洋的馬裡亞納海溝了。這裡的深度可能要超過11公里。

    馬裡亞納海溝這麼深,海水壓力自然是極大的。因而這裡成了測試海水壓力的一個好地方。不少朋友腦洞大開向這裡扔過鐵球,扔過磚頭,就想知道這些物體沉到海底會怎樣?今天咱們再扔一個玻璃球沉入一萬米的海底看看會怎樣?假設這個玻璃球是實心的。

    圖示:玻璃球

    這個被扔到1萬米深海底的玻璃球的最終命運中就是最終沉到了海底的淤泥中,與永恆的黑暗相伴。

    那麼它不會被海底極高的壓力壓碎嗎?馬裡亞納海溝底部的海水壓力可是非常大的啊!我們知道海水的壓力是隨著深度的增加而增加的,即水深每增加10米就會增加1個大氣壓。馬裡亞納海溝的海水深度超過了11公里,也就是說這裡的海水壓力已經達到了1100個地球標準大氣壓了。這相當於一平方釐米的面積上要承受大約1137公斤的壓力。人要是沉到這裡就會瞬間被壓扁。

    圖示:深海

    2012年,美國好萊塢著名導演詹姆斯卡梅隆乘坐特製的潛水器潛到了馬裡亞納海溝大約10800多米的地方呆了兩三個小時,潛水器就被強大的壓力壓得開始出現故障,不得不提前結束任務浮上水面。

    載人潛水器為什麼會被深海海水壓力壓壞,而玻璃球沉入海底卻安然無恙呢?載人潛水器因為人的原因內部要維持一個標準大氣壓的工作環境。但是它外面面對的是1100個標準大氣壓的壓力。這樣就會產生巨大的內外壓力差。這就會將潛水器壓壞,壓扁。

    圖示:馬裡亞納海溝海底

    而玻璃球是實心的內外不會出現壓力差的情況。況且它沉到海底後外部受到的壓力來自四面八方沒有一點死角。這樣它的表面每一個點受到的壓力是一樣的。所有的壓力都壓向球心,是不會把玻璃球給壓爆的。

    因此一個玻璃球沉入1萬米深的海底會怎樣?它會完整無損的沉入海底的淤泥中,如此而已。

  • 3 # 優美生態環境保衛者

    如果一個玻璃球沉入一萬米深的海底會怎樣?

    迄今為止,人類所探測到的海洋最深處,是位於馬裡亞納海溝的斐查茲海淵,其低於海平面11034米,如果將海拔最高的珠穆朗瑪峰放在這裡,也會完全沉沒,峰尖都不能露出海面。在海洋之中,壓力將會隨著深度的增加而加大,因此很多朋友腦洞大開,都想知道物體能不能深入海底,或者深入海底能否被巨大的壓力壓碎,不是今天仍鐵球,就是明天扔磚頭,這不又有想扔玻璃球的。那麼我看一下玻璃球能否深入10000米深的海底,如果能夠深入,又會不會被壓碎。

    大家都記得《阿凡達》的導演詹姆斯.卡梅隆吧,他曾經於2012年乘坐特製的潛水器,到達了馬裡亞納海溝1.08萬米的深處,當時這個潛水器在巨大的壓力下發生了故障,不得不提前結束探測計劃,可見深海的壓力多麼的強大,連特製的潛水器都抵抗不了。

    不過,在1960年的時候,瑞士深海探險家雅克·皮卡爾與美國海軍中尉多恩·沃爾什,駕駛了"的裡雅斯特"號深海潛水器,實現了人類首次下潛到馬裡亞納海溝底部進行科學考察,這次考察讓人們第一次領略了深海底部的景象,除了無比的黑暗和荒涼之外,讓人們感到意外的是,這裡竟然生活著一些從未見過的深海動物。"的裡雅斯特"號深海潛水器雖然到達了海溝底部,但是也由於深海巨大的壓力,對艇體產生了巨大的壓迫,在海底沒待多久也返航了。

    根據物體在水中受到的浮力公式:F浮=ρ水*g*v排,其中ρ水是水的密度,g為重力加速度,v排為物體在水中排出水的體積,當沉沒時等於物體的體積。我們假設海水的密度上下是均勻的,那麼對比玻璃球受到的重力:F重=m*g=ρ球*v球*g,因此當玻璃球浸沒在海水中時,由於排出的水的體積與玻璃球的體積相等,而玻璃球的密度ρ球是始終大於海水的密度ρ水的,因此玻璃球所受到的重力會一直大於所受到的浮力,玻璃球就會一直往下沉,直至到達海底,第一個問題解決了。

    那麼,我們再來看看玻璃球能否被巨大的壓力壓碎。在這裡,我們得首先明確一下,在我們的印象中,玻璃球就是小時候我們把玩過的那種,裡面帶有花色圖案或者全透明的實心玻璃球體。

    如果是空心的,那結局就完全不一樣了,大家可以看剛才提到的潛水器的例子,到達深海之後,艇體表面有的都會被壓變形,出現這樣的原因就在於載人潛水器的內部肯定要有中空的設計,否則人們的活動空間就沒有了,而要確保人體健康,必須要在這個空間中保持適宜的大氣壓,也就是1個標準大氣壓。

    按照海水中壓強的計算公式:p=ρ海水*g*h,其中h為距離海平面的深度,我們取海水的平均密度為1.03kg/m^3,g為9.8N/kg,那麼大約每下降99米,就會增加10個標準大氣壓,如果在10000米的深度,物體所受到的大氣壓就會達到1010個標準大氣壓,在這種情況下,潛水器的內、外表面所受到的壓強就會產生明顯的差別,艇體材料的抗壓性就成了考驗能夠下潛多深的關鍵因素。

    以上就是物體內部存在一定空間的情況,很多材料抵抗不了這種內外的壓強差,因此深入海底之後輕者被壓變形,重者會被壓碎,但是實心的物體情況就不一樣了。以玻璃球為例,由於是實心,在深入海底之後,由於是球形,其受到各個方向的海水壓力幾乎是均勻的(上、下嚴格意義上來說受到的壓力略有差異,取絕於玻璃球的直徑,但這個壓力差太過微小,可以忽略不計),那麼也就是說玻璃球各個方向上受到的壓力基本上是平衡的。另外,玻璃球內部分子之間也會存在一定的斥力,對外表現出對壓應力,在一定程度上阻止了被壓變形的趨勢。在海水壓力、內部壓應力的共同作用下,玻璃球本身的體積會發生一定程度的縮小,可能直徑會縮短個幾十微米,但這個縮小是呈均勻分佈的,不會在巨大的壓力下產生明顯的不規則形變。

    我們在看到海底的畫面時,有時會驚詫於那裡還存在著一些軟體動物甚至魚類,在如此大的壓力下它們為何還能生活,這主要是由於它們特殊的生理結構,使得其內部臟器所受的壓力,與外部體表所受到的壓力相同,也就是內外有效“連通了”,同時它們的肌肉或者骨骼的柔韌性都非常強,保障了它們具有非常強勁的抗壓效能。在這種情況下,深海魚類或者其它軟體動物如果被打撈出海面,那麼由於它們體內的巨大壓力,在短時間內沒有有效降低,遠遠高於外部的氣壓,因此會發生明顯的膨脹現象,內臟的多種器官就會因膨脹和擠壓而發生損傷,這些動物短時間內就會死亡,即使給它們放在海水裡也不能恢復了。

  • 4 # 受彎構件

    只要是實心的玻璃球,就照樣還是玻璃球,或許會略微變小一點。在三相應力狀態(各個面受力完全相同),物體的允許壓力幾乎是無窮大。

  • 5 # 八卦辣辣評

    看到這個問題,我突然笑了,我為什麼要笑呢?一是我們網友腦洞開啟,2是說明,大家有想象力,這是值得我們開心的事情好了回頭問題一個玻璃球,能夠下沉到這麼深的海底。這說明這個玻璃球材質問題是相當的,不是屬於我們,地球上人類所知道的,現在的物質。你知道一個小小的玻璃球的密度,再加上它的質量重量不會下沉到那麼生的孩子,咱們的蛟龍號才下沉到多少米,所以說玻璃球,如果是我們現在知道的這種的話,他是不會嚇得我那麼深的,如果往下掉的話在達到深海多少千米之後,他也會被海底的壓力壓碎的,所以最終的心態就是化為灰燼。

  • 6 # 潛貓divecat

    這個玻璃球多大?實心的還是空心的?玻璃是什麼玻璃?如果想從科學理論來分析,那我們需要知道的條件還真不少,而且也不是我們這些非專業人士能答出來的。

    如果是上圖這種,我們小時候常玩的玻璃球,那不好意思,根本沒有沉入一萬米深海底的機會,就會被巨大的水壓壓的徹底粉碎。

    另外,現在世界上最深的海在馬裡亞納海溝,最深處是在斐查茲海淵,為10924米,是地球的最深點。

    另外,海水的密度取1.025×10³kg/m³,根據中學物理p=ρgh(適用於液體),顯然,水越深壓強越大。壓強大約在120MPa左右,這是什麼概念,相當於每片指甲蓋大小的面積上都站著一頭成年大象。這樣的重量有什麼玻璃球能承受呢?

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