文章图片
文章图片
文章图片
现代人类上得了天 ， 也下得了海 ， 不过在“上天”和“下海”这两件事情上 ， 人类明显更偏向于“上天” 。
时至今日 ， 人类已经向外太空发射了大量的探测设备 ， 甚至在遥远的火星上 ， 也有人类的火星车在四处张望 ， 尽管人类对地球附近的宇宙空间还称不上是“了如指掌” ， 但至少也算得上是比较熟悉了 。
相对探索太空而言 ， 人类对地球海洋的研究却远远不够 ， 就目前的情况来看 ， 人类所探索过的海洋区域 ， 也仅占到了地球海洋的5%左右 ， 并且这些区域绝大多数都是浅海 ， 至于深海 ， 人类则几乎是一无所知 。 为什么人类宁愿探索太空 ， 也不去研究深海呢？下面我们就来聊一下这个话题 。
深海究竟有多可怕？
深海最直观的可怕之处就是黑暗 ， 随着深度的增加 ， 海洋中的能见度也会越来越低 ， 通常来讲 ， 当水深超过200米时 ， 海洋中的能见度就已经很低了 ， 当水深达到千米级别时 ， 我们就可以真切地体会到什么叫无边无际的黑暗 。
然而深海中真正可怕的 ， 其实是深海中的高压 ， 要知道水深每增加10米 ， 海洋中的压强就会增加差不多1个大气压 ， 而地球海洋的平均深度大约为3700米 ， 这种深度的压强可以达到370个大气压 ， 这大概相当于1平方厘米的面积承受370公斤的重量 。
如此极端的高压环境 ， 极大地限制了人类在深海中的行动能力 ， 即使是乘坐特制的潜水器潜入深海 ， 人类也会面临着较大的风险 。
当然了 ， 虽然深海对于人类来讲确实是很可怕的 ， 但是人类对深海的研究 ， 并不是一定要亲自去深海进行“实地考察” ， 毕竟在人类探索太空的过程中 ， 通常使用的也只是无人设备或者远距离探测手段 。
那么 ， 人类为什么不使用无人设备或者远距离探测手段来研究深海呢？
在远距离使用无人设备时 ， 我们需要一种载体来与其建立起无线通信 ， 以便即时控制它们的行动以及获取它们传回的数据 ， 而在进行远距离探测时 ， 我们也需要一种载体才能获取到探测目标的信息 。
正如我们所知 ， 人类探索太空时所利用的载体其实就是电磁波 。 实际上 ， 人类对地球表面的了解 ， 主要也是借助电磁波来完成的 ， 比如说在近地轨道上运行的卫星 ， 就可以利用电磁波在极短的时间内覆盖地球表面的很大一片区域 ， 从而进行大范围、高精度、高效率地探测 。
然而在深海中 ， 电磁波却没有了“用武之地” ， 为什么呢？因为电磁波在水中传播时会剧烈地衰减 ， 也正是因为如此 ， 深海中才会是一片可怕的黑暗 ， 毕竟可见光其实就是一种电磁波 。
【为什么人类宁愿探索太空，也不去研究深海？深海究竟有多可怕？】没有了电磁波的“帮助” ， 人类就只能想办法利用另一种载体——声波 ， 其原因就是声波是一种机械波 ， 其在水中的传播衰减远远小于电磁波 ， 可以在海水中进行远距离的传播 。
尽管声波也可以像电磁波那样与无人设备建立起无线通信（这也被称为“水声通信”） ， 或者获取到探测目标的信息 ， 但在深海中利用声波却存在着诸多的难题 ， 主要有以下五点：
1、在传播过程中 ， 声波会因为海水介质的不均匀分布 ， 海面、海底界面的影响等多种因素出现随机的散射、折射、反射和干涉 ， 这样就会造成不同时刻、不同强度的声波信号互相混叠 ， 进而产生类似混响的效果 。
2、海洋表面的海浪波动以及深海中的暗流 ， 很容易导致声波出现快速变化 。
3、海洋中的环境噪声 ， 如海洋生物或者人类的船舶发出的声音 ， 会大幅增加利用声波的通信难度 。
4、声波在海水中传播时也是有衰减的 ， 并且频率越高衰减就越严重 ， 这就造成了能够使用的信号带宽非常有限 。
5、与电磁波相比 ， 声波的传播速度实在是太慢了 ， 就算声波在水中的传播速度比空气中快得多 ， 也只能达到每秒钟1500米左右 ， 在这种情况下 ， 如果水面或水下的设备发生了相对运动（这很常见） ， 就可以产生非常明显的多普勒效应 ， 进而导致接收端无法正确识别出其携带的信息 。
推荐阅读
- 今年第二次！“血月”又要来袭，为什么有人害怕看到它？
- 太空中为何接近于绝对零度？同样阳光照射，地球却能接收到温度
- 鸭嘴兽为什么会是世界上最古怪的生物？因为它全身都充满了不合理
- 搞事？新时代北斗白皮书发布，美国造谣生事，称UFO是中国监视器
- “梦天”测试太空发动机：美国提出的设想，中国率先造出来了
- 太空回来基因变异、肌肉萎缩！宇航员可能才是最危险的职业
- 干细胞一周资讯（10.29-11.04）
- 人类第一次着陆在太空中的演示
- 中国空间站喷出“仙气”：时速近3万公里，对接精度1厘米