人类与水压斗争,深海远比宇宙更为严酷。人类如何克服这一难题?(2)

2024-06-15 来源:旧番剧
住在地表附近的我们,平时很少会意识到大气压的存在。然而,水压却不同。
每潜入10米,水压就会增加1个大气压。在水深100米的海中(加上原有的大气压1个大气压),承受的水压相当于地面的11倍。因此,呼吸时吸入的氮气容易溶解在血液和体内组织中,导致“氮醉”现象,出现头晕目眩的症状。
不仅如此,上浮到海面时,由于水压骤降,可能出现身体麻木、疼痛、呼吸困难等严重症状,称为“减压病”(潜水病)。
(不计大气压)在深度200米处,水压为20个大气压;在深度300米处,水压为30个大气压,压力惊人。世界上有一些非常厉害的人,比如曾是埃及军队特种部队潜水员的潜水员,他曾潜入到332.35米的深度(截至2014年的世界纪录)。
据说他用了12分钟潜到最深处,为了防止潜水病,他使用了含有多种气体的60多瓶氧气瓶,并花了约15小时才返回水面,这真是令人惊叹。
为什么越深水压越大呢?这是因为在深处,所有上方的水重都压在身上。若没有足够的水压抵抗这些水的重量,水就会流动。
然而,无论是海底还是杯中的水,底部都有阻挡,所以水无法向下流动。结果是,水中的物体会产生足以抵抗上方巨大水重量的水压。
每下降10米水深,水压增加1个大气压,是因为10米水的重量与地球上所有大气的重量相同。这说明气体和液体的密度差异极大。
地表的大气密度大约只有液态水的千分之一。而大气层中密度最高的部分是对流层,约延伸到10公里的高度。10公里的千分之一是10米,所以水深每增加10米,水压增加1个大气压,这个计算基本吻合。

与水压的斗争


人类与水压斗争,深海远比宇宙更为严酷。人类如何克服这一难题?


人类一直在与水压作斗争。尽管看起来前往太空的难度要高得多,但实际上宇宙空间与地表的压力差只有1个大气压。
虽然进入太空本身比深入海洋要困难得多,但一旦到达太空,压力不再是一个严重的问题(当然,在失重环境中生活需要克服其他生理学挑战……)。
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