實心鐵球密度很大，可以沉到海底。

因為是實心鐵球，所以裡面是沒有空氣的，所以不存在內壓，所以鐵球不會變形。

我來用有限元為大家算一下吧。

地球上最深的海溝，是馬裡亞納海溝，其海底壓強約111.4MPa。100斤的鐵球，其體積約6.33e-3m3，即半徑0.115m。鐵球密度7900kg/m3。

這麼大的鐵球，落入海底後，高度差就是0.23m，上下表面存在著一點點的壓強差。但是，這個壓強差2.3kPa，可以忽略。

2、理論計算（不考慮重力）

由於三向壓縮，都是均勻的，把球從中間剖開，如上圖。綠色的是水壓，藍色的是內應力。根據平衡方程，在剖面處的壓應力等於外部水壓，即111.4MPa。而且，由於三向均勻壓縮，內部壓應力處處想等（如：假如沿紅線切開，由於投影面積一樣，我們會得到內應力處處相等）。

鐵這種材料也有好多種，所以其應力應變曲線的大小會不一樣。通常如果鐵球是韌性的像鋼，比如Ｑ235，那麼其塑性應力在235MPa。如果是脆性的如鑄鐵，那麼壓應力差不多200MPa多。

對一種材料失效的判斷，簡單來說，可以用塑性應力或脆性材料的極限應力。但是，在馬裡亞納海溝，我們得到的內部壓應力小於235MPa或者200MPa。完全不會被壓潰。

如果水壓增加，遠超其承受極限（未達到原子間距被大幅度壓縮的程度），鐵球是韌性材料的話， 這個鐵球理想狀態是變的更小。不過材料總有內缺陷，區域性損傷會卸掉一部分力，從而發生較大變形，以達到新的平衡。具體變成什麼樣，很難說。韌性材料不能被壓壞，只會越壓約扁。

對於脆性的鐵球，三向壓縮超出其極限應力，首先會發生剪下破壞。不過這裡不像單向壓縮45°那麼明顯的斜裂紋。理想狀態的話，有3個方向的45°會同時發生。考慮內缺陷的話，肯定是某個方向的優先發生，一旦發生後，力就被卸掉了，需要重新平衡。外界水壓夠大的話，而脆性的鐵球內部缺陷又比較多，那麼最後這個鐵球會被壓潰的越來越小，最後變成渣渣。

不要說雞蛋問題，雞蛋本身就是脆性材料，而且還是薄薄的一層。你握不碎它，還不是因為握力不夠。

昨天的計算沒有儲存，今天重新算了下，用了1/4模型。

先看mises應力，mises應力基本上是等於0Pa。這是為什麼呢，有興趣的童鞋請檢視下mises應力的計算表示式。

三個方向都一樣，所以主應力我只選取了其中一個，如下圖。最大壓應力111.4MPa，與理論解一致。

位移的分佈如下圖，最大值為2.229e-5m，位於外層。這個位移很小，肉眼肯定是看不出來的。

這裡就會引發新的問題，三向壓縮，體積能壓小，這與我們通常的認知不太一致。實際上，這種靜水壓力造成的體積改變由體積胡克定律表示。感謝高人指正，好尷尬。

這種計算三向壓縮變形，最精確的，還是得考慮分子作用力了，用分子動力學計算，遠超我的能力範圍了。而且，這麼大的鐵球，分子動力學會算死人。

那麼為何之前的計算會出現下面的結果的，我們可以看到位移的大小位置與上圖幾乎一樣，但是下圖呈斑點狀。經過我仔細檢查模型，在材料、載入等部分仔細檢查了好幾篇，都沒有發現問題，最後，在組裝那裡發現多出來一個模型。也就是說，我在組裝模組裡，匯入了2次部件。於是，最後計算完成後，其中一個模型沒有受力，都是藍色，與受力的模型雲圖顯示在一起，呈現了這種迷之斑點。

問題終於搞清楚了，這塊心病也終於放下了。

下2圖為昨天計算結果，誤差較大。昨天算的也不叫不對，只是誤差較大。錯的地方在於用mises應力來分析失效/破壞。大多數情況下可以，對於本問題，就不合適了。

壓壞或壓扁的情況，見上面理論部分分析。

地球上最深的海，也壓不跨實心的鐵。

實心球不會，連個蘋果都不會壓變形，去年剛做過試驗，橘子不會，未開的啤酒不會，老雞蛋也不會，密封的鐵容器會壓扁，還有橡皮不會變形

答：如果實心鐵球的表面非常緻密，水不會很快浸入的話，實心鐵球會有微小變形，小到肉眼觀察不到。

一個大氣壓強大概是10.336米水柱，也就是說在水中每下降約10米，水壓就會增加一個大氣壓；世界上最深的地方，是位於北太平洋的馬裡亞納海溝，最深處有11034米，該處壓力為：

P=ρgh=1.081*10^8pa；

也就是1067個大氣壓，相當於在1平方釐米的面積上，要承受1.1噸的重量，這足以把人體壓扁，藉助特製的深海潛水器能夠到達這裡。

即便這裡壓強很高，也有生命存在，深海動物體內有著差不多的壓強，使得它們體內外壓強抵消，所以自身不會被外部的水壓壓扁；但是把它們帶到淺海時，身體就會因為內部壓力高而膨脹破裂。

對於一個沒有生鏽的實心鐵球，由於水分子無法在短時間內浸入其中，所以鐵球沉到海底時，也會承受巨大的水壓，100斤鐵球直徑大約23釐米（密度7.9g/cm^3），表面積0.166平方米。

在2012年，好萊塢著名導演詹姆斯·卡梅隆，他的團隊製作了一艘名為“深海挑戰號”的潛水器，外層是6.4釐米承壓鋼板，他本人就乘坐深海挑戰號潛入馬裡亞納海溝10929米深度，回到水面後，潛水器的長度縮短了7釐米。

潛水器的內部是空心的，承受外部壓力的能力要弱很多，形變是因為內外壓差，和實心球形變有區別；而沉入海底的實心鐵球，會被海水慢慢腐蝕，並在表面產生細孔讓海水浸入，然後海水逐漸腐蝕掉整個鐵球。

而沉入海底的石塊，由於石塊的成分複雜，表面沒有實心鐵球那麼緻密，於是海水會更快浸入石塊內部，使得石塊內外壓應力達到平衡。

鐵球的密度是7900kg/m3，比水的大7.9倍，而且還是實心的。所以毋庸置疑，這個鐵球可以輕鬆的沉入海底。

鐵球沉入海底之後並不會被海水壓的變行。我們都知道鐵比石頭硬，而海底可以存在石頭，即海底連石頭都壓不垮，更別說把一個實心鐵球壓變形了。目前最深的海溝是靠近日本的馬裡亞納海溝，深度有1萬1千多米，這麼深的海洋壓力雖然高達1000多個大氣壓，但是對於鐵球來說，這點壓力更本就不算事。

特別是鐵球還是圓的，各個方面承受的海水壓力都指向球心，而100斤的鐵球體積只有0.0063立方米，半徑只有0.11米，如此小的半徑只能夠導致鐵球上下壓力差為2300pa，基本上可以忽略不計。所以鐵球想要向某個方向形變是根本不可能的。而向內部收縮，更是不可能。因為想要把兩個鐵原子壓的更近一點，需要的力大的無法想象，估計需要白矮星核心那麼大的壓力才行。

這就像地球內部壓力雖然無窮大，但是中心卻是固體核一樣。外部壓力再大，但只要受力均勻，就不可能把原子壓的更近一點或者“壓碎”，除非外部壓力像中子星核心那麼大。

一個小學生的問答題，回答成了科學家的論文了。簡單的問題複雜化了，我的回答很簡單：同樣質量的固體，在水中不存在壓強。質量已超海水7倍的鐵球就更不用說了，一滴水銀哪怕用薄模包起來，(不要有空氣)沉到多深的水中，即不會變形也不會爆炸，不信可以做個實驗。我倒想反問一句：人在太空中可以解體，鐵球在太空中能爆炸嗎？

一實心鐵球能沉入海底，海水的比重為每立方厘米一克多點，鐵的比重是每立方厘米七點六克，動大於浮力鐵球肯定能沉入海底，而且不論海多深都一樣。二海底壓力雖大，但沉入海底的鐵球三百六十度都均勻承受相同壓力，所以不會變形，無論沉入海底是什麼材料都一樣。

沒有點物理知識也沒有常識？一定會沉底的，並且不會變形！除非海底水的密度等於或大於鐵球平均密度！才不會沉！鐵球為實心！外部壓強是均勻作用於球體，所以也不會變形！變形的情況是外壓強作用於空腔，內部無法抵消。

1. 由於關於繩子的條件很少，難以具體分析，所以結論是可能沉底，也可能不沉底。

2. 若鐵球不沉底，假設懸浮在海里某一深度，那麼承壓主要由鐵球本體在海里的深度差引起，已有朋友進行計算，不再贅述，結論是承壓很小，變形可以忽略。

3. 若鐵球沉底，狀態如圖。那麼在鐵球與海底接觸的部分，水被擠出，由此造成鐵球頂部對應面積的壓力，加上鐵球自重，與海底對鐵球的支撐力平衡，這個壓力，不能隨意忽略，具體要分情況。

4. 假如海底是理想的剛性平面，那麼接觸面是一個點，雖然海底壓強很大，但畢竟是有限值，而點的面積為零，那是不是就沒有形變了呢？不是。因為此時鐵球自身的重力加在這一個點上，壓強是無窮大！所以鐵球必然產生形變，增加接觸面積，阻止塌陷。

5. 問題來了，在海底，鐵球透過形變對抗塌陷的方法存在副作用，那就是形變部分失去水壓，對應的頂部面積承受了海底壓強產生的壓力，從而導致形變加重。最終形變是否能達到肉眼可見的程度，由於我這裡缺少分析工具，無法量化，初步推測是不可忽略的。

6. 至於海底非剛性情況（這也是實際情況），受海底形狀，硬度等不同因素影響，計算較為複雜，我更搞不定。但是根據經驗，應該與上述第5條述，在一個量級上。

物理學的不好，一點拙見，請專家指正。

這個問題就和我以前回答過拳頭大小的花崗岩會不會沉入海底類似！

一個物體能否漂浮在水面上或者沉入水中取決的是什麼？如果從受力分析上來看的話，那無疑就是重力與浮力的大小關係。

當物體的重力大於浮力那物體自然就會下沉，當物體的浮力大於重力的時候自然會上浮。100斤的實心鐵球重力不變，那麼我們就只需要考慮浮力問題。

根據阿基米德原理下面的公式可知當鐵球完全浸入水中時所受浮力為F浮小於重力！或者說鐵球的密度永遠大於海水密度，因此鐵球必然會沉入海底！(海底海水密度會增加，因此浮力也會變大，但仍不如重力大)。

這個問題嚴格來說是會的！因為只要不是理想狀態下的剛體，那麼在受到力或者運動時都會變形的。

所以實際上來說鐵球是會變形的，但是這個形變程度卻是我們難以發現的，這就好比你用手在桌子上按，桌子理論上是變形了，但你卻看不到這個變形。

另一個答主用模型給大家計算這個問題，有興趣的可以去看看。

總之鐵球會變形，但你看不到變形。

我覺得鐵球會在中間懸停著吧，因為一萬多米的繩子浮力應該比鐵球的重力大，所以這裡有歧義點，多粗的繩子？什麼材質的繩子？

其實相比於鐵球變不變形，我倒是關心這根繩子，這根繩子莫非是鐵做的？哈哈，確實是一根神奇的繩子了。不過我們回到問題，即使到達馬裡亞納海溝最底部，這個鐵球是不會有肉眼可見的變形的……但是如果這個鐵球是空心的話，就會有很強烈的變形了。為什麼呢？每下降10米增加一個大氣壓，如果在水下11000多米的話，每平方釐米就需要承受一噸多的重量，如果鐵球內部有空氣的話，內外壓力不一致，就會導致嚴重變形，甚至壓碎鐵球。如果是實心球的話，鐵球不會發生明顯形變。

除了鐵球之外，我們還可以看看人類自己和深海魚類。人類假如鐵球換成人類，那這個畫面就很不好了，因為人類的身體內滿是空氣，內外壓力不平衡，所以……而深海魚作為深海物種，它們的身體結構完全就是為了深海而生的。

首先是他們的細胞都擁有氧化三甲胺物質，普通的深海魚，也就是3000到4000米左右的魚類攜帶了兩個氧化三甲胺物質，而馬里亞納蝸牛則擁有5個以上，另外這些深海魚本身的身體結構也有適應……

鐵球沒有那麼複雜，只需要對比鐵的承壓和是否空心就可以了。

液體浮力只與液體密度，所測固體排開液體體積有關。題中鐵球重量遠大於同體積的海水重量，所以會一直沉到底。第二個問題，在鐵球完全沒入海中起，各個點受的壓力都與其對面相等，所以不會變形

會的 肉眼看不到的變形 我不會算密度壓力 但我知道最深的海底肯定有石頭沙子這些雜物 不可能海底乾乾淨淨 石頭沙子都在半中間飄著吧 所以不用說一百斤 只要是鐵我認為都會沉底

又是一大幫大論證水的自由落體，能否傷人的問題，最後有人說你們未淋過雨嗎？這個問題也可這樣回，你們未見過沉船嗎？

這個問題就像問。一個水滴從多高處下來能把人砸死。沒見過下雨麼？。。吃飽了撐滴。潛艇下不去的地方沒有生命了麼？他們都被壓死了麼？他們比鐵硬麼？白痴麼？

液體浮力只與液體密度，所測固體排開液體體積有關。題中鐵球重量遠大於同體積的海水重量，所以會一直沉到底。第二個問題，在鐵球完全沒入海中起，各個點受的壓力都與其對面相等，所以不會變形

會的 肉眼看不到的變形 我不會算密度壓力 但我知道最深的海底肯定有石頭沙子這些雜物 不可能海底乾乾淨淨 石頭沙子都在半中間飄著吧 所以不用說一百斤 只要是鐵我認為都會沉底

又是一大幫大論證水的自由落體，能否傷人的問題，最後有人說你們未淋過雨嗎？這個問題也可這樣回，你們未見過沉船嗎？

這個問題就像問。一個水滴從多高處下來能把人砸死。沒見過下雨麼？。。吃飽了撐滴。潛艇下不去的地方沒有生命了麼？他們都被壓死了麼？他們比鐵硬麼？白痴麼？