为什么鲸鱼能潜到几千米，核潜艇只能下潜到几百米？

肉做的鲸鱼能下潜千米，为啥潜艇下潜百米就会被压扁？~

我们去海洋馆里会有人给我们解说蓝鲸是世界上已知最大的动物，它有一个重达十吨的肺，可以容纳上万升空气。但是蓝鲸的潜水能力还不是最强的，体型比它小的抹香鲸可以下潜至3000米深的海中捕食大王酸浆鱿。核潜艇的平均潜深只有几百米，创下记录的前苏联核潜艇“共青团员号”在到达1200米后承压已经到了极限，因为鲸鱼可以自我调节而我们的潜艇不能调节压力。

鲸鱼是从自然进化而来的动物。他们的肺已经适应了深海环境。大多数鲸类只能在500米深的水域活动，但是抹香鲸可以潜入2000米深的水域。如果抹香鲸想沉入海底，它们必须首先吸入一些海水来增加体重、减少肺容量、增加内压并保持内外压力平衡，这样它们的身体就不会被深海压碎。然而，鲸鱼的肺活量是有限的，不可能长时间在深海中移动。它在深海中移动至少10分钟，然后浮到水面呼吸。

我们都知道潜艇是一种武器装备也是载人的，人员要想在里面正常的生活、工作甚至作战，就必须要保持艇内的环境和陆地上相同。不仅是人，设备和机器要想正常运转也需要在标准大气压之内才行，这就导致了艇内的压强要远远低于艇外。也就是说，潜艇的外壳是强撑着海水的压力，避免艇身被压扁。

我们现在的潜艇水平还达不到下潜1000米的深度，可以从鲸鱼身上我们看到了未来潜艇的改进方向，如果要加大潜艇内部的压强的话，我们是不能够直接在潜艇内部加满水的，所以潜艇也需要更先进的技术制造，潜水员们也需要装备相应的设备。

鲸鱼在下潜过程中，肺部逐渐缩小，使体内压强增加，用来平衡体内外的压强。
水压
水中压强和水深有关p=ρgh，深度每增加10.3米，压强就会增加一个大气压，在1000米的深度下，水压高达97个大气压，相当于每平方米承受970吨的重量。

鲸鱼的身体经过长时间演化，已经进化出适应深海潜水的能力，但也是存在极限的，一般鲸鱼只在500米以上的浅水区活动，而抹香鲸最高可以下潜到2000米，再深的话鲸鱼身体也承受不了。

而军用核潜艇，一般最大下潜深度在300米左右，就算是特制的核潜艇，最大下潜深度也就700米，无法和鲸鱼的下潜深度相比较。
原因
当鲸鱼潜入深水区后，鲸鱼的肺部大大缩小，体内压强增加，用来抵抗体外的水压，使得体内外压强平衡，这就是鲸鱼不被压扁的原因；但是鲸鱼体内的压力增加也是有极限的，超过极限之后，鲸鱼身体也无法承受。

由于核潜艇需要载人，人体所处的大气压强，需要保持在1个大气压左右，内部压强没有多大调节的余量，于是随着下潜深度的增加，潜水艇内外压强差越来越大。
核潜艇不具备鲸鱼那样，用增加内部压强的方法来抵抗深水压强的能力，只能靠着金属结构硬抗，所以核潜艇的下潜深度非常有限。
但是对于科学研究用的深海潜水器，本身结构简单，还采用了多层逐级增压的结构设计，所以能下潜到海底1万米的深度。
其他例子
生物经常用到类似的原理，来适应高压环境，比如在马里纳亚海沟1万米处的生物，体内充满高压体液，来平衡体内外压强。
甚至我们人类都是这样做的，一个大气压强为101.325kPa，相当于每平方米皮肤承受10吨的重量，但是我们人类体内的压强也在一个大气压左右，于是体内外压强基本平衡，人体就不会被大气压强压扁。

潜水艇内部需要住人，压力维持在一个大气压左右，所以潜水艇内外存在很高的压强差；鲸鱼可以主动增加体内的压力，来和外部压强形成平衡，所以鲸鱼能下潜到更深的深度。

根据液体压强公式p=ρgh，可知海洋中的压强和水深成正比，大约每下降10.3米，压强增加一个大气压，一个大气压强是1.013*10^5pa，相当于每平方米面积上，承受10吨物体的重力。

0~3米

该深度属于人类常规的游水范围，水性好的人无需任何防护也能应对。

10~100米

这属于专业潜水员的活动范围，由于水中压力明显增加，会导致人体内部的气体压力有所增加，潜水员再次返回地面时，一般要通过专业的减压步骤，否则极易引发减压病，是非常致命的。

100~500米

一般的潜水艇，极限深度在300米左右，俄罗斯特制的核潜艇，可以下潜到700米，这已经是核潜艇的极限了，在这里，潜艇外部将承受70个大气压强的压力，相当于每平方米上承受700吨的重力。

500~2000米

在这个深度下，阳光亮度逐渐降低到零，生物也少了很多，抹香鲸在捕食大王乌贼时，有可能下潜到2000米的深度，抹香鲸在下潜时，会缩减肺部的体积来增加体内压强，从而和体外压强形成制衡。

但是潜水艇做不到，因为潜水艇内部需要住人，压力保持在一个大气压左右，否则人体承受不了。

2000~5000米

该范围属于深海区域，人类特殊制造的深海潜水器，可以下潜到该深度，比如我国的蛟龙号，最大下潜深度为7000米，外部承受的压力也是非常惊人的。

5000~11000米

超深海范围，极少有动物生活在这，但是一些经过特殊进化的深海动物，可以在这里生存；2012年好莱坞大导演詹姆斯·卡梅隆，乘坐深海挑战号下潜到11000米的深度，创造了人类的深潜记录，潜水器回到水面后，长度直接被压缩了7厘米。

对于压强问题，其实一个大气压也是很高的，我们生活在大气中，身体表面每平方米承受10吨的压力，但是我们丝毫感觉不到，因为我们体内的压强和外界相当，内外形成压强相互抵消。

如果我们到了高原地区，外界压强降低，身体就会有明显变化；而深海鱼到了浅海，也会因为体内压强太高，导致身体破裂。

因为鲸鱼能够调节体内的压力，而且已经适应了，而核潜艇却不能，所以鲸鱼能潜到几千米，核潜艇只能下潜到几百米。

因为鲸鱼是个大型水生哺乳动物，它身体没有任何的肋骨，在下潜的过程中，肺的气体被排出，也不会像人一样受到干扰。

这就是一些动物所有的特点，一些深海型的动物，能够承受巨大的水压，然后能够从较浅的水层到较深的水层，而有一些深海的鱼类，一旦到浅水区就会爆体而亡。而人类发明的潜水艇承受的水压是一定的，所以说下浅的深度有限。

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衡阳县18234807517： 鲸最多能潜水多少千米 - ？
姬满清咽： 鲸的潜水能力也是很强的.体形小的鲸,包 括海豚和其他小型齿鲸,可以潜到100-300米深处,并且待上4〜5分钟; 长须鲸这些体形稍大的鲸,则可潜到水下300〜500米深的地方,而抹香鲸 作为体形最大的齿鲸,经常能够潜至千米以下! 1955年曾在厄瓜多尔附近 海中深1133米处发现过一头被海底电缆缠死的抹香鲸.而在葡萄牙首都里 斯本附近海域的2200米水深处,也发现了一头被电缆缠绕窒息而死的抹香 鲸.这些数据也从侧面说明了抹香馆潜水之深.

衡阳县18234807517： 人类可以上到太空,为什么却不可以潜至海底一万米? - ？
姬满清咽： 地球71%是海洋,海洋中的生物种类繁多,丝毫不少于陆地生物.人类是地球霸主,生活在陆地上,对于海洋,人类一直非常渴望去探索,海洋中有着丰富的资源,同时又是一个生物大世界,尤其是海洋深处,更有很多我们从来没有见过的生物...

衡阳县18234807517： 为什么鲸鱼能够潜水上千米,快速上浮不得减压病? - ？
姬满清咽： 我来回答你!鲸何以能从数百米甚至千米水底骤然浮出而无潜水病之患呢?对这个问题的解释,过去有很多学说.大致可分为两种,一是所谓脱氮说,二是鲸深潜水吋肺泡中停止气体交换说.主张脱氮说的认为鲸的血液中有一种微生物,可...

衡阳县18234807517： 为何鲸鱼能受的了 几千米海底的压力? - ？
姬满清咽： 曾看过一种理论,水的压力只对密度比它小的物质有作用,比如:气体,当一个气球装满水,沉入水底,不会变形.而装的是气体,则深底越深,体积越小. 按此说法人潜入水里之所以会受不住,是因为体内存有大量的空气之故,体腔、血液里都有气体. 至于鲸鱼中,抹香鲸潜的最深.原因在于它们的身体构造奇特,它们有一个大头占体长的1/3,里面有一种脑油物质,脑油会在低于29度温下慢慢凝固,固体化,这样就使得密度增大,重心前移,它们便能潜得更深.还有它们的血液和肌肉富含氧气,肺很小,潜水时空气几乎不进入肺里,所以不会被大压力压碎,它们的肋骨关节柔软,能相应的缩小体积.另外它们的坚韧的皮肤也有很强的抗压能力.

衡阳县18234807517： 有些鲸类为什么擅长潜水? - ？
姬满清咽： 主要因素在于它们体内一些特殊的内部构造和生理机能,从而使鲸在水中活动时,对氧的需求得到保证.

衡阳县18234807517： 鲸鱼与潜水艇的关系. - ？
姬满清咽： 不是鲸鱼和潜水艇,人们是通过灯笼鱼才发明潜水艇的.

衡阳县18234807517： 关于受到大自然的启示的发明,简短些,4.5句话 急急急急 - ？
姬满清咽： 鲸鱼和潜艇的“鲸背效应” 当代核潜艇能长时间潜航于冰海之下,但若在冰下发射导弹,则必须破冰上浮,这就碰到了力学上的难题.潜舴专家从鲸鱼每隔10分钟必须破冰呼吸一次中得到启迪,在潜艇顶部突起的指挥台围壳和上层建筑方面,作了加强材料力度和外形仿鲸背处理,果然取得了破冰时的“鲸背效应”.

衡阳县18234807517： 鲸最多可以潜多深从这几个答案里选:1000米,2000米,3000米,5000米 - ？
姬满清咽：[答案] 最多潜到一千米,如果使用避水罩能潜三千米

衡阳县18234807517： 何谓鲸背效应? ？
姬满清咽： 由于任务需要,战略导弹核潜艇有时要长潜于冰海中,在冰层下执行战斗任务,这比在能见度很好的海水里更隐蔽、更具威胁性.但是,如果核潜艇想在冰下发射导弹,...

衡阳县18234807517： 如果潜艇在水里碰上了鲸鱼怎么办？
姬满清咽： 鲸鱼靠自身的声学系统可以躲过水下的障碍物,可以在几公里远就用听觉探测到潜伏的潜艇,所以潜艇在水下不用担心上鲸鱼.除非碰上声系统受到损坏的鲸鱼,那个据率几乎低到可以不计.