如果把一塊石頭投入5000米以下的大海,它會被壓強壓碎嗎?

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熱心網友回答 (6)

  • 109661941408

    2019-08-08 15:29

    地球的表面約有70%都是海洋,而人類對海洋的探索範圍卻只有大約5%,這其中最大的原因就是深海的壓強。在海洋中每深10米,海水就會增加差不多一個大氣壓的壓強,由此可見在大海深處的壓強有多麼的可怕。

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    我們知道石頭是會被壓碎的,那麼問題就來了:如果將一塊石頭扔進深海,當這塊石頭下沉到一定深度的時候,會不會被強大的壓強壓碎呢?

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    在材料力學中,有一個參數叫「抗壓強度」,以下列出通過實驗測出的部分常見岩石的抗壓強度。

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    為了方便討論,我們取其中最低的值,即1000kg/cm^2,也就是說,當一塊石頭承受了超過1000kg/cm^2的壓力的時候,它就可能被壓碎。

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    很顯然,5000米深的海水是達不到這個要求的。

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    相關數據顯示,當海水深度為10000米的時候,就會產生大約1000kg/cm^2的壓力,而地球上最深的馬里亞納海溝就有11000米,那這是不是就可以說明,在這裡石頭就會被壓碎呢?

    然而事實並不是這樣的。

    抗壓強度的定義分為三種情況,即單向受壓、雙向受壓以及三向受壓。拿一個立方體來舉例,只受到上下的壓力就是單向受壓,受到上下左右的壓力為雙向受壓,而受到上下左右再加上前後的壓力就是三向受壓。

    這三種情況中的抗壓強度的差距是很大的,其中三向受壓的抗壓強度比前兩種受壓情況高出好幾個數量級,而通常我們講的抗壓強度僅僅指的是單向受壓的情況。

    由于海水是液體,其施加在石頭上各個方向的壓力都是非常均勻的(石頭上下壓力差可以忽略不計),因此我們可以認為,石頭在水裡的受壓情況是標準的三向受壓。

    可以清楚地看到,即使在地球上最米的馬里亞納海溝,其水壓也只能達到一塊石頭在單向受力的情況下的最低要求,更別說在三向受壓的情況下了。

    事實上,對於一塊石頭來講,在單向和雙向受壓的情況下,要壓碎它都可以實現。而在三向受壓的情況下,要壓碎它所需要的壓力就會非常非常高,可以說在地球上找不到任何力量能夠壓碎它。

    從物理的角度來看,在這種情況下,需要將這塊石頭內的分子以及原子結構破壞掉,才可以認為將它壓碎了,而這樣超級強大的壓力,就目前來看,只有在大質量恆星的內核才可以存在。

    所以,如果我們將一塊石頭扔進深海,由於石頭的密度遠遠大于海水的密度,它會一直下沉到海底,而海水的壓強對這塊石頭幾乎不會產生影響,最多就是把這塊石頭壓得更密實一點點。

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  • 4296534939143022

    2019-08-08 11:03

    估計很多朋友會認為石頭當然會被粉碎,人類製造的金屬物質進入深海地區後也會受到壓力的作用而變形,更不用說硬度比金屬還小的石頭了。實際上這個問題需要分多種情況來討論,其中就涉及了石頭在海洋中的受力分析。

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    學過中學物理的朋友就明白,一個物體放入液體中是會受到一定的浮力的,這個浮力與液體的密度、物體沉入的深度以及地球重力加速度有關。當物體受到的浮力比重力大時,物體就會浮在液體表面;如果物體受到的浮力比重力小,那麼物體就會沉入液體的底部;如果兩個力大小相等,那麼物體就會懸停在液體中。所以我們要看投入海洋中的石頭受到浮力與重力的大小情況,就要比較石頭的密度和海水的密度。

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    也就是說,如果一顆石頭的密度比海水密度大的話,它就會一直下沉,直到沉底。那麼當石頭進入深海地區之後,它是否會被強大的壓力給壓碎呢?答案是不會的,其中的道理也不難懂。在生活中我們如果要將一個雞蛋壓碎,是需要在它的某個點或者某些點施加一定大小的力。這時候的雞蛋四面八方受到的力是不一樣的,因此很容易就被壓碎。但在海洋中的石頭在各個方向受到的力幾乎是相等的,而且根據第四強度理論,沉入深海區域的石頭並不會被壓碎,反而會被壓得變形。

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    實際上我們在沙灘上看到的小石頭就是在深海區域常年經過壓力磨鍊而成的,這使得它們的表面看起來比較光滑,而且拿起來也比較重,這是因為它們的密度在高壓力的環境下增加了。

  • 2845140694349511

    2019-08-07 20:30

    引言:你是否想過將石頭投入海中並觀察它去到海下1萬米區域時的形態?科學家表示,實踐難度高,根據常理推斷,潛入深海的石頭會變得更加美麗。

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    若將一塊石頭投入萬米大海,它會被海底壓強壓碎嗎?

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      從衛星拍攝的圖片來看,地球宛如一顆水藍色的水晶球。地球之所以會給人這樣的感覺,主要是因為地球內海洋面積約占地球總面積的70%,流淌在地球各處的盈動液態水資源常會帶給人生機、活潑的感覺。雖然地球內海洋占據了較多面積,但地球中的陸地區域依舊寬廣,有數不清的生物生活在陸地上,它們被稱為陸上生物,而生活在海洋之中的生物則被稱為海洋生物。

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    若將一塊石頭投入萬米大海,它會被海底壓強壓碎嗎?

      作為典型的陸上生物,人類從好幾百萬年前起便定居在陸地上。在從前那個科技較落後的年代,人類最多想捕食淺海區域的海洋生物,從未想過深入了解大海。而隨著科技水平的提高,進入現代後,人類對海洋展現出了強烈的好奇心,非常希望能夠深入了解海下世界。可是,海洋世界與陸上世界多有不同,最明顯的,海下存在巨大水壓,而且,深度越大,水壓也會越大,1萬米左右的深海區域幾乎是人類的生命禁地。

    若將一塊石頭投入萬米大海,它會被海底壓強壓碎嗎?

      既然人類無法去達海下約1萬米的區域,那是否有海洋生物能游至那一區域?答案是肯定的,即便深海區域壓力巨大,但世代生活在深海之中的部分海洋生物已進化出與環境相匹配的系統與器官,它們擁有能抵擋與平衡水壓的內部系統,人類眼中的死亡禁地是它們的生命樂園。

    若將一塊石頭投入萬米大海,它會被海底壓強壓碎嗎?

      說到這,部分讀者或會感到好奇,深海壓強如此可怕,若派探測設備前往海下1萬米區域,會出現怎樣情形呢?據科學家分析,若將設備投入海下1萬米左右區域之後再將其撈起,它的外形會發生改變,其內部功能或也會遭到損壞。那麼,如果被投入海下約1萬米區域的事物不是探測設備,而是一塊不起眼的小石頭,情況又會是怎樣的呢?

      看到這個問題,不少人或會不假思索地回答,那當然是小石頭被壓成碎片,畢竟海下1萬米左右區域的巨大壓強能輕鬆破壞金屬探測設備的外殼。但是,事實真的如此簡單嗎?

    若將一塊石頭投入萬米大海,它會被海底壓強壓碎嗎?

      要解決這一問題,首先我們需明確另一個問題:小石頭能去到海下1萬米處嗎?答案是能。石頭能否順利下沉,取決於它的重力與它所受到的浮力。若它受到的重力大於它所受到的浮力,它能一直下沉。反之,無法下沉。因為小石頭所具密度遠大于海水密度,所以根據阿基米德浮力定理,小石頭的浮力會小於它的重力。因此,小石頭可以去到海下1萬米左右區域。

    若將一塊石頭投入萬米大海,它會被海底壓強壓碎嗎?

      接著看下沉至海下1萬米區域時,石頭會發生怎樣變化。毫無疑問,隨著深度的增加,石頭所受到的壓力會越來越大。但是,與很多朋友想的不一樣,在強壓的作用下,石頭並不會被壓碎,因為石頭所受到的來自四面八方的壓力都是相等的。所以,小石頭的形態會發生變化,它內部密度會不斷增加,但它不會被分散。水壓對石頭的意義是塑形而非分解。

    若將一塊石頭投入萬米大海,它會被海底壓強壓碎嗎?

      常去海灘玩耍的朋友或許會發現,出現在海灘上的石子多是圓潤且平滑的,它們會展現出如此形態主要也是因為其內部密度很大,而石子所擁有的較大密度多是由強大水壓帶來的。所以,若將石頭投入海中,當它去到海下約1萬米的區域時,它不會被壓碎,它可能會因此變得更美麗,變得更富有光澤。看到這,你明白了嗎?

  • 103256849610

    2019-08-07 23:40

    主要看石頭硬度。

  • 15154342015

    2019-08-07 22:30

    它仍然是它,完好無損,只是永沉海底與海類為伍了。

  • 51544361468

    2019-08-07 21:43

    硬度為7度以上的石頭不會被壓碎