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  • 1 # 航小北的日常科普

    這個問題主要要看氣球的體積還有把氣球沉到水底的方式,但是一定有一種方式可以讓氣球沉入到水底而不爆炸。

    簡單說,當我們把一個氣球放到水中的時候,水會在氣球的表面產生一定分佈的壓力。如果這個壓力是均勻的,那麼氣球根本就不會破,因為外界壓力之下,氣球內的氣體會被壓縮、氣壓因此上升,最終可以與外界的水壓平衡,從而不會引起氣球的破裂【理想氣體在壓縮條件下,理論上壓力可以達到無限大】。

    這就好比你用一根針可以戳穿一張紙,但是你在紙的對面加上一根同樣的針,用同樣的力對頂著,那麼紙就不會破——這就是同樣的道理。

    所以如果氣球在水中可以均勻地受到壓縮作用,那麼我們會看到氣球始終保持一個球形,然後逐漸變小,但是始終不會破。

    但是,當氣球浸沒入水中的時候,表面受到的壓力卻不是均勻的。

    因為不同深度的水在氣球表面產生的壓力不相同——下面的壓力比上面的壓力大,所以氣球會整體收到一個向上的力,這也就是水給氣球產生的浮力【如下圖所示】。

    為了對抗這個浮力,我們要給氣球施加一個向下的力,而如何施加這個向下的力才是這個問題的關鍵。

    如果你只是捏著氣球的一個角使勁把氣球往下拉,那麼很有可能就造成氣球的區域性受力從而讓氣球爆炸。

    但是,如果我們換用一種方式,比如說用一個半球形的罩子倒扣在氣球上,並且這個罩子還可以根據氣球在不同壓力下大小的變化來自動調整大小,那麼就可以極大地緩解壓力在氣球表面的不均勻分佈。

    總之,我們在把氣球壓進水中的時候,要用各種方法保持氣球表面壓力的均勻,讓氣球始終保持原來的形狀即可。

    所以只要方法得當,那麼這個氣球就可以被安穩地“壓到”一萬米深的海底,只是體積有所減小,但是不會被壓到爆炸。

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