往太平洋扔下一块花岗岩,它会完好沉到海底,还是会被海水压碎?


往太平洋扔下一块花岗岩,它会完好沉到海底,还是会被海水压碎?


文章图片


往太平洋扔下一块花岗岩,它会完好沉到海底,还是会被海水压碎?


人类能征服八千米高的珠穆朗玛峰 , 但却很难探寻海底 , 这是因为到了海面以下的地方 , 人们要承受的就不止是大气的压力 , 还有海水的压力了 。 水的密度明显是比空气更大的 , 因此海洋中的压力变化也比陆地上的大气压变化要更加明显 。 在人类探索海洋的过程中 , 海底的水压就是一个困扰我们多年的阻碍 。
我们人类目前都无法完成对大海的探测 , 在大海深处还有更多我们未知的东西 , 即便是在科技这么发达的现在 , 下潜都很难突破10000米 。

现在已知的最深海沟是马里亚纳海沟 , 海拔是-11034米 , 这个深度的水压足以把我们碾压成粉末 , 那么如果把一块坚硬的花岗岩扔下去 , 会发生什么呢?
【往太平洋扔下一块花岗岩,它会完好沉到海底,还是会被海水压碎?】在工业时代之前 , 人类只能够不借助任何其他的工具去“潜水” , 这样能够潜水的时间和深度都非常有限 。 上个世纪初 , 现代的潜艇被发明了出来 , 人们能够借助这种工具来进入海底 , 近距离观察那个神秘、多彩的世界 。
地球海洋的最深处是马里亚纳海沟 , 其最深处大约有11千米 , 能够装下一整个珠穆朗玛峰 。 如今人类已经能够来到海底八千米以上的地方 , 这里也基本上是生物圈的“极限”了 。 生命竟然能够在这样的恶劣环境下存在 , 不得不让人感叹大自然的神奇 。

但是花岗岩毕竟和坦克不一样 , 花岗岩是实心的 , 是我们能够找到的最硬的天然建筑材料 , 其肖氏硬度大于70 , 能够承受的压力达到了每平方厘米1000~3000公斤 。 在现代 , 因为打磨、切割技术的进步 , 花岗石开始更多地被人们所重视 , 相对于其他的人工合成材料来说 , 花岗石几乎不会对我们的生活环境造成污染 , 而且储量极为丰富 , 是一种相当理想的建筑材料 。
我们物理都学过 , 水压和大气压一样是来自四面八方的 , 从某种意义上来说是平衡的 。
我们先来计算一下马里亚纳海沟底部的海水压强 。 根据通用的压强计算公式 , 我们可以知道p=ρgh , 得出海底11000米深处的压强大约是1.1亿帕 。 这个压强是什么概念呢?也就是每平方米会受到1.1亿牛的压力 , 根据地球的重力换算成公斤 , 大约是一万多吨 。
很明显 , 花岗岩是无法承受如此强大的压力的 , 那么这块花岗岩会在海底压碎吗?答案可能出乎大家的意料 , 那就是不会 。 为什么会有这样的结果?

如果花岗岩只要是受到了海水的压力就会破碎 , 那么海底也就不存在岩石的“底部”了 , 很显然这种事情并没有发生 。 那么 , 到底这块沉入了一万多米的海底的岩石身上会发生什么?答案是它很有可能会被“压缩”!
或许在很多人看来 , 一块密度大、质地坚硬的石头怎么可能像是海绵一样被压缩呢?其实这并非不可能 , 因为海水的压力不是施加在花岗岩的某一个点上 , 而是均匀地包围着整块岩石 。 因为各处受到的压力是一样的 , 所以岩石能够继续保持自己的形状 。
我们在敲击鸡蛋壳的时候就会发现 , 蛋壳明明是非常脆弱的东西 , 但是如果从各个面去均匀地施力 , 那么蛋壳能够承受的力也很大 。
因此 , 花岗岩被扔到太平洋后不会破碎 , 最多是在巨大压强的挤压下 , 质地变得更加紧密 , 然后沉到海底 , 最后在漫长的地质变迁中回到地壳本身去 , 重新成为地球的“骨骼”的一部分 。 但是人类制造的另一些材料可能就没有这么好运了 , 只要本身有薄弱的地方 , 那么很有可能会发生巨大的形变 , 甚至被彻底压扁 。

    推荐阅读