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比萨斜塔实验用到了两个重量不同的铁球
今天 , 我们就让铁球再次出马 , 也做“落体”实验 , 只不过实验的环境在大海当中 。
那么 , 如果将1公斤重的铁球丢进大海 , 沉入马里亚纳海沟要多久呢?看完长知识了 。
“肩负重任”的铁球
神秘的马里亚纳海沟马里亚纳海沟是人类已知的海洋最深处 , 位于马里亚纳群岛附近的太平洋底部 , 形成的时间大约为6000年 。 根据目前的考察数据来看 , 马里亚纳海沟最深处的位置接近11000米 , 这个深度即使是将世界最高峰珠穆朗玛峰放进去 , 连其顶端也无法露出 。
更不用说 , 不少科学家表示 , 由于处在板块俯冲地带 , 马里亚纳海沟每年还会疯狂地吞噬海水 , 这与中国《山海经》当中描述的归墟之地十分相似 。
马里亚纳海沟可以说是地球的“第四极”
整个马里亚纳海沟呈弧形 , 就像是一个巨大的汤勺 , 被放置在北太平洋的海床当中 。
值得一提的是 , 千万别觉得海沟各处的深度都是平均的 , 其实是“参差不齐”的 。 如果沿着海沟行走 , 走着走着可能就会掉入深坑 。 当然 , 有时候还会偶遇“海山”阻挡 , 总之地貌还是非常丰富的 。
马里亚纳海沟的地形示意图
人类探索马里亚纳海沟最大的困难就是海底的极端压力 , 因为这里能达到1000个标准大气压 , 在这种情况下科学家要制造出更安全的设备来对抗压强 。 不然 , 就很有可能重现潜水艇下潜深度过限 , 直接被压成铁皮碎片的灾难 。
不过从现在的探索来看还算顺利 , 并且人们还发现在这里有着一些生物存在 , 虽然很难想象这些小鱼是如何做到在巨大压强下不被压扁的 , 但这大概就是生命的坚强之处吧 。
2014年发现的马里亚纳海沟狮子鱼
由于海洋当中的压强和陆地的压强不一样 , 所以铁球下落的速度也会有所变化 , 那么如果我们真的将一个1公斤重的铁球在马里亚纳海沟上方的位置丢下去 , 它需要花费多长时间才能够沉底呢?
马里亚纳海沟的地质剖面模式图
把铁球丢下去多久能沉底?大家可以先试着猜测一下 , 铁球进入水中要花费多长时间才能抵达马里亚纳海沟的深处 。 可能有人觉得需要十几分钟 , 有人认为没几个小时是做不到的 。 那么 , 就让我们一起来看看从理论上来说要多久 。
首先由于铁球的密度明显大于海水 , 一个是7.86克/立方厘米左右 , 另一个是1.025克/立方厘米 , 在这种情况下铁球下沉是很容易的 。 不过需要注意的是海水的密度会受到温度等因素的影响 , 所以并非一直维持这个数值 。 但是毕竟咱们只是大开脑洞 , 所以就以这个值为基础 。
海水密度和温度(纬度)的关系密切
其次当铁球下坠到不同深度时所受的压强也是不一样的 , 在这种情况下 , 水越深水压就越大 。 按照我们常规的想法 , 海水到了越深的位置应该会变得愈加“粘稠” , 毕竟它会被水压疯狂挤压 。