沉没的船只会悬浮在深海的某个地方神奇现象

2023-11-18 理论教育版权反馈

【摘要】：水手们一致认为，如果船只沉没在大洋里，绝不会沉到海底，而是一动不动地悬浮在深海的某个地方。同样的道理，底朝天的船只只可能停留在水面上，不会往下沉，更不可能停留在海洋通往海底的半道上。

水手们一致认为，如果船只沉没在大洋里，绝不会沉到海底，而是一动不动地悬浮在深海的某个地方。这是因为在上面各层水的压力下，在深海的某处，海水的密度“变得非常高”。

《海底两万里》的作者凡尔纳对此表示认同，在《海底两万里》第一章中，他描写了一艘沉船，这艘船安静地悬浮在水里。在另一个章节中，“浮在水里的破船”再次出现。

请问，这种观点是正确的吗？

听起来貌似很有道理。在深海里，水的压力确实非常高。沉在海里10米处的物体，每平方厘米会受到1千克的压力；而在20米的深处，压力会增加一倍。依此类推，100米深处的压力就是10千克，而在1000米的深处，压力高达100千克。有些海洋足足有几千米深，甚至更深。比如，位于马里亚纳群岛附近的深海区的深度可以达到11千米。

我们很容易就能计算出，在这样的深水环境下，不管是海水还是沉没其中的物体，它们会承受多么大的压力。

如果用瓶塞把一个空瓶塞紧后扔进深水里，再把它捞上来，你会发现瓶塞被压进瓶子里，而且瓶中装满了水。著名海洋学家约翰·莫里在著作《海洋》一书中曾将自己做的一个实验记录下来：

将3根粗细不等的玻璃管的两端烧熔封闭，然后，用帆布将这些玻璃管裹上，放在一个铜制圆筒里。圆筒的上面有孔，水可以自由进出。最后，把这个圆筒放在深度大约为5千米的深水里。

圆筒捞出来以后，你会看到，帆布里面的玻璃管全都变成了碎渣。(www.chuimin.cn)

如果把一块木头放在这样深的水里，捞出来后你会看见，木头像砖块一样沉到了圆筒底部，这是因为它受到了水的巨大压力。

所以，我们会自然而然地联想到深海中的水会被如此强的压力压得非常密实。重物在到达那个地方后，就再也不能下沉了，秤砣在水银里无法下沉也是出于此因。

事实上，这种见解根本站不住脚。实验结果显示，水几乎不会被压缩，所有的液体都是这样。当1平方厘米的水面承受的压力为1千克时，水的体积只能缩 pagenumber_ebook=130,pagenumber_book=116 ^[2]，而这种外在压力每增加1千克，水的体积并不会缩小多少。如果想让铁浮在水面上，我们必须把水压缩到什么程度呢？答案是水的密度必须是原来的8倍。但是，如果将水的密度增加1倍，即将水的体积缩小一半，1平方厘米的水面上就必须承受11000千克的压力（我们假设在这样的压力下，水的压缩率一样大）。而只有在海下110千米的地方，才会有如此巨大的压力。

因此，大洋深处的水密度并不会发生太大的变化。即便是在水最深的地方，水的密度变化也不大，只增加了 pagenumber_ebook=131,pagenumber_book=117 ，仅为正常密度的或5%，这种密度变化基本不会对水中各种物体的沉浮条件产生什么影响。哦，对了，还有一点，固体物也会受到相同的压力，所以也会变得更加密实。

就是说，沉船一定会沉到海底。莫里说：“如果某样东西在一杯水里会沉底的话，在海里同样会沉到最深处。”有人持有不同观点，他们的理由是：“如果小心翼翼地把一个玻璃杯底朝天地浸在水里，这个玻璃杯就会悬浮在水面上，因为玻璃杯排开的那一部分水的重力正好等于玻璃杯的重力。按照这种方式，放置更重一点的金属杯子，它同样会浮在水面上，并不会沉到水底，只是水位更深一些而已。”

同理，如果巡洋舰或者其他船只不幸沉没了，可能会一直待在通往海底的途中，而不是沉底——如果船上的某些地方是密封的，里面的空气无法排出去，那么这艘船沉到一定深度后就会停下来，一直待在那里，而且很多船只都是底朝天沉到海里去的。一些船只沉没后，只是悬浮于深海中的某处，没有沉到海底，这一点毋庸置疑。哪怕这些船只受到一点点推力，也会失去平衡，船身就会翻转过来装满水，一直沉入海底。但是海洋深处一片寂静，连暴风雨的回声都无法到达，又怎么可能有这样的推动力呢？

由此可见，以上所有这些论证的物理学基础都是错误的。底朝天的玻璃杯必须借助外力，才可能沉到水里。同样的道理，底朝天的船只只可能停留在水面上，不会往下沉，更不可能停留在海洋通往海底的半道上。

沉没的船只会悬浮在深海的某个地方神奇现象

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