鲸鱼潜入万米深都没事，为什么钢铁打造的潜艇在水下容易被压扁？
≇ℙ鲸鱼潜入万米深都没事，为什么钢铁打造的潜艇在水下容易被压扁？
答：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。
好啦！我的内容就到这里，喜欢我们文章的读者朋友，记得点击关注我们——艾伯史密斯！
┹❥鲸鱼潜入万米深都没事，为什么钢铁打造的潜艇在水下容易被压扁？
潜艇是举世公认的战略性武器，为各个军事大国所重点研发的武器之一。
衡量一艘潜艇的好坏，无非是操作系统、动力装置、军事武装、导航、探测等几个方面，当然其中一个重要因素——下潜深度。
大多数国家的潜艇下潜深度都在300-400米之间，美国的“海浪号”的下潜深度是650米，而俄罗斯的S I 和S II级别潜艇，下潜深度能够达到700-800米之间。
影响潜艇下潜深度最为关键的是制作材料，这也是研发重点。另外则是外观、焊接工艺。
影响潜艇潜水深度的最关键因素是气压。潜艇下潜越深，承受的压力越大。通常来说，潜艇每下潜十米，就会承受一个大气压的压强。因此，当潜艇下潜到500米时，它所承受的压强就会达到50个左右。也就是说，在这样的环境下，潜艇每平方米承受的重量为50吨，一旦超过了潜艇表面材料的承受极限，会逐渐把潜艇压扁。
从仿生学的角度讲，潜艇是科学家仿照鲸的许多特性而发明研制的。可是鲸的潜水深度却比潜艇厉害的多。 小齿型鲸潜水深度是在100-300米左右，长须鲸能在300到500米水下停留一小时左右。最大齿的抹香鲸的潜水能力更惊人，可以在一千米左右的水下停留2小时之久。
60多年前，人们厄瓜多尔附近海域1100多米的深海中，发现了被海底电缆缠死的抹香鲸。这是人类迄今为止发现鲸潜水的最深记录。
我们都知道，潜艇是由高强度的金属制成的，潜水深度还只在500米左右，而鲸这种浑身是肉的动物却可以在几百米到千米左右的深度自由游动。究竟是什么原因，能让鲸可以胜过钢铁呢？
虽然鲸的祖先是生活在陆地的，但鲸在海里已经生活了上万年，经过长期的进化，鲸的器官组织和某些功能也发生了很大变化，已经完全适应了海洋生活环境。
鲸的身体变化首先表现在肌肉和骨骼上。由于深海环境的巨大水压作用，鲸的骨骼变得非常薄，而且容易弯曲；肌肉组织变得特别柔韧，纤维组织变得出奇的细密。
鲸长期的深海生活，它的肋骨，胸骨，颈椎骨的链接处是松弛可以收缩的。 随着潜入深度的增加，鲸鱼的肺会越来越小，最后收缩到一定程度以后，体外的骨头起到保护的作用，可以增强它抗压能力。而且长期的水下生活让鲸的表皮组织变成一层非常薄的层膜，它能使鲸体内的生理组织充满水分，保持体内外压力的平衡。
还有一点，鲸在进入深之前，就在自己身体内蓄满了水，用来呼吸，经过一段时间再到水面上喷出巨大的水柱来换气。这样鲸在海底就不用张口呼吸压强大的海水，也使自己保持较好的抗压能力。鲸体内的水可以让自己体内的压强和海水对鲸体表的压强基本持平，鲸鱼就可以承受巨大的压强。
而潜艇就不同了，潜艇在设计的时候不但要考虑潜艇表面的抗压承受能力，还要考虑到潜水员在潜艇里的生活环境和长时间水下生活的适应能力。
用最简单的话说——鲸鱼是实心的，而潜艇因为要有人操作，必须是空心的。
如果是无人驾驶的话，潜艇完全可以抗的住更大的压强，在更深的海底航行。早在上世纪六十年代，人类发明的无人探测船就可以在万米深的水下进行科学考察。人类深海考察的最深记录是1957年苏联的考察船在马里亚纳海沟创造，考察船当时到达了马里亚纳海沟11929米的深处。
而现代科技下，哪怕人类用了比黄金贵上好几倍的钛合金，所制造的潜艇也不过能潜水千米左右。大自然的产物胜过人类最高端的科技，这也是自然值得我们尊敬的原因啊！
♣┿鲸鱼潜入万米深都没事，为什么钢铁打造的潜艇在水下容易被压扁？
海水压力，是指一定高度的海水柱作用给其底部1平方厘米面积上的力。深度每增加10米，压力就要增加一个大气压，海底1000米，压力大概为100个大气压。一个大气压是0.1Mpa，也就是1公斤压力每平方厘米。100个大气压就是10MPa。10Mpa压力是极为恐怖的，每平方米承受1000吨的重量。
鲸鱼， 作为大海的霸主，其潜水能力很强。但是，要纠正一点，即使是鲸鱼也无法潜入10000米深。长须鲸可在水下300-500米处待上1小时。齿鲸道抹香鲸能潜至两千米，并在水中持续2小时。萄牙首都里斯本权附近海域的2200米水深处，发现被电缆缠绕而窒死的抹香鲸，这是迄今为止哺乳动物潜水最深的记录。
2200米深度，就相当于2000多吨的压力作用在鲸鱼的身体上。血肉之躯是如何扛得住恐怖压强的呢？
不得不感叹造物的神奇，鲸鱼虽然是哺乳动物，但也具备鱼类的一切外形特征。为适应环境，鲸鱼的肌肉组织变得特别柔韧，纤维组织极为的细密，骨骼容易弯曲，尤其鱼皮能使鱼体内的生理组织充满水分，保持体内外压力的平衡。
不仅如此，鲸鱼还有特殊的生理结构来抵抗水中压强。就拿抹香鲸来说，其大脑中有一种脑油物质，脑油在低于29度温下慢慢凝固，这样就使得密度增大，重心前移，便能潜入更深，在深水区中，鲸的肋骨与胸骨、脊椎骨的连接很松弛，潜水中随外界压力的增大而收缩，肺也随之收缩，水深约到100米以下肺泡就完全收缩起来，不再进行气体交换，鲸鱼的血液会富含氧气，而肺部却能大大缩小，这样的状态下，鲸鱼身体内部压强足以抵抗外部水压，而肺部不会受到伤害。
潜艇的艇壳由耐压板，网状支撑系统和主受力结构构成，这种刚性结构在下潜中，不能像鲸鱼一样软性调节，只能靠应力支撑。
潜艇下潜时，潜艇的耐压结构要承受强大的深水压力。潜艇的耐压结构的部位有耐压船体、耐压指挥室、耐压液舱和横舱壁等。潜艇的耐压船体一般由高强度钢质壳板、肋骨和横隔壁等构成。壳板是保证潜艇强度的主要构件，肋骨呈环形，横向地布置在壳体内部或外部。现代潜艇的耐压结构强度可以保证潜艇下潜到300~900米的深海。一旦潜艇外部高强度钢板无法支撑海水压力时，充满空气的潜艇内部与外部海水之间的压差会挤瘪整个潜艇，就如同气球被压爆。
✾◤鲸鱼潜入万米深都没事，为什么钢铁打造的潜艇在水下容易被压扁？
感谢邀请，纠正楼主一个错误，抺香鲸能下潜的深度为1000～2000米。
鲸能下潜到这样的深度原因有三点：
1、适者生存，抺香鲸以大王乌贼为食，而大王乌贼深居千米深的海底，为了猎取食物，鲸鱼身体各部分结构适应了深海高压的环境。
2、抺香鲸独特的肺部结构，使其深潜时不至于象潜水艇一样被压陷。随着下潜深度增加，鲸鱼肺部逐渐变小，气体集中于气管、支气管中，而气管、支气管外面包围着坚硬的骨胳。也就是说，鲸鱼体内不存在像潜水艇那样大的一个保存空气的空间，如果潜水艇里灌满水，自然不会压陷。
3、那么问题来了，鲸鱼是哺乳动物，用肺呼吸，在下潜的一个多小时里，氧是如何提供的？科学家普遍认为，鲸鱼在深海里，肺停止工作，靠肌红蛋白贮存的氧提满足肌体需求，抺香鲸肌红蛋白的贮氧能力是其它动物的5～6倍。
从仿生学的角度来看，鲸鱼能为我们提供哪些脑洞大开的发明呢？欢迎大家来讨论，喜欢我的解释，请关注我；我解释的不好，批评指出。
➹ℋ鲸鱼潜入万米深都没事，为什么钢铁打造的潜艇在水下容易被压扁？
钢铁洪流竟然比不过血肉之躯？
在某些环境里，还真是如此。
截止现在，军用潜艇最大深潜记录为1250米，由前苏联685攻击核潜艇“共青团员”号创造，而柯氏喙鲸的最大下潜深度为2992米，要知道下潜深度越深，所需要承受的压强就越大，就连坚固无比的潜艇，瞬息之间都能被挤爆，何况是血肉之躯？
然而自然界就是这么神秘，下面就一起来看看二者之间的差异吧。
潜艇为什么在水下2000米很容易被压扁，而深潜器却能下潜万米？
人类下潜的世界纪录为139米，由吉翁·奈瑞创造，这个数据在潜艇面前不值一提。
通常情况下，潜艇的下潜深度主要集中在水下200~600米，但这并不是各国潜艇的最大下潜记录，在二战前，德国VII型潜艇为水下230米，美国白鱼级潜艇为水下120米，日本伊四十型潜艇为水下100米。
二战后，苏联在潜艇下潜深度方面做足了功课，苏联633型潜艇下潜深度为300米，苏联阿库拉I型核潜艇为480米，苏联阿库拉II/III型潜艇为600米。
而之前说的苏联海军685型攻击核潜艇"共青团员号"，就创造了下潜深度为1250米的世界纪录，那么有人就问了，前苏联的记录是1250米，在科技蓬勃发展的如今，潜艇下潜2000米、3000米应当不成问题才对，毕竟深潜器都能潜入万米海底。
初步一看，逻辑好像没什么问题，但细看之下，差异十分巨大，先讲军事潜艇，再讲科研深潜器。
潜艇为什么越深入水下，越容易被压扁？
五个字，技术不达标。
首先是造型问题，军事潜艇的造型是长线条椭圆形，并非圆形，这就存在受力不均匀的缺陷，而潜艇内部还存在大量中空区域，毕竟战争机器，里面肯定需要留有士兵、武器弹药、设备等空间。
当潜艇在水下600米以上的区域执行任务时，外层的普通合金钢壳体足以承受水下巨大的压强，但潜艇越深入水下，所需承受的压强就越大，而当下，普通合金钢壳体的承受能力，就在水下600米左右，简而言之，再往下潜艇就顶不住水压了，结果就是被压扁。
此外，深海下潜对焊接技术要求特别高，一旦潜艇壳体在焊接方面有一点点纰漏，在下潜过程中，四周恐怖的水压就能从焊接薄弱处突破，最后这艘潜艇连带着里面的所有人都将沉入海底。
1962年，长尾鲨号在下潜快到水下600米时，就因为焊接质量出现差错，导致水下600米的高压直接把长尾鲨号压成了碎片，内部129人全部遇难，无一幸免。
那为什么前苏联685型攻击核潜艇能下潜至水下1250米呢？
这是因为苏联685型核潜艇是专门打造的，壳体采用钛合金技术，造价十分昂贵，可能造一艘钛合金核潜艇的费用，足以造10艘普通合金钢壳体核潜艇，而且钛合金潜艇极限承受水压能力也就1500米左右。
最重要的是，潜艇在水下200~600米，就足以很好的执行任务，没必要下潜至水下1000米或2000米，也就是说，潜艇根本没这需求，自然也没必要去搞什么钛合金壳体技术。
深潜器为什么能潜入万米深渊？
我国自主研发的奋斗者号深潜器，就下潜到了马里亚纳海沟10909米的位置，刷新记录，震惊世界。
为什么深潜器能下潜这么深？
主要原因就是深潜器采用钛合金技术，这种金属材料具备优越的耐压性、耐腐蚀性及诸多优点，而且深潜器还采用多层级逐级增压的特殊结构设计，尽量让内外压强平衡或缩减二者之间的差距，耐压程度远超军用钛合金潜艇。
此外，钛合金的焊接是个技术难题，其中氩弧焊和电子束焊对老师傅要求特别高，这就需要国家科研人才实力雄厚，而且钛合金的切割加工会大幅度增加成本，据传上世纪70年代，苏联钛合金核潜艇共青团员号，其造价就高达600亿美元！
而我国奋斗者号深潜器，采用的是新型钛合金材料Ti62A，在强度、韧性等指标上，比原先的Ti64材料要超出不少。
这就是为什么强国可以造出深潜器，且能潜入万水下米的原因，毕竟钛合金深潜器的背后，涉及到技术人才、经济实力等一系列方面，一般国家还真搞不出来。
鲸鱼潜入深海为什么没被压扁？
品种不同，鲸鱼的下潜深度也存在差异，小型齿鲸下潜深度在100~300米，长须鲸在300~500米，目前人类发现潜水最深的哺乳动物是柯氏喙鲸，深度高达2992米，仅凭血肉之躯，竟然能抵御如此恐怖的水压，实在令人叹为观止。
1.鲸鱼身体结构“松软”
长期生活在水下的鲸鱼，也进化出了一系列应对深海水压的方法，它们的表皮有一层薄膜，里面可以充满海水，对抵消水压有一定作用。
此外，鲸鱼的构造十分特别，就拿抹香鲸来说，它们的肋骨、胸骨、脊椎骨连接处十分松软，整体肌肉组织也很柔软，不会出现水压把骨头压断的情况，而且鲸鱼在进入深水前，会吞入大量海水，抗压作用十分明显。
2.鲸鱼的肺能“变形”
鲸鱼是用肺呼吸的，而肺中存在空气，理论上来讲，当鲸鱼潜入2000米，因内部存在空气，所以内外有压差，但鲸鱼的肺却十分奇特，鲸鱼下潜的越深，它的肺就越“小”，因为其具备“收缩”功能。
当鲸鱼的肺部收缩到一定程度后，体内的柔软的肌肉跟骨骼就会将肺部保护起来。
3.鲸鱼具备强大的储氧能力
哺乳动物的体内存在两种跟氧气紧密相关的物质，那就是血红蛋白和肌红蛋白。
血液中的血红蛋白可以将氧气输送给各大组织，而肌红蛋白则可以储存氧气，当身体有需要时再拿出来用，所以人类闭气也不会立即死亡。
鲸鱼体内的血红蛋白浓度很高，对氧气的有效利用率高达90%，而人类每次呼吸氧气的效率仅有25%左右。
除了高浓度血红蛋白以外，鲸鱼体内的肌红蛋白也很特殊，它们的表面电荷要远超人类，这就导致鲸鱼体内肌动蛋白互相排斥，可以理解成均匀分布的意思，这就导致鲸鱼能在体内储存海量氧气，即便鲸鱼在深海也不用担心氧气问题，这也是鲸鱼能潜入深海的因素之一，否则体内存在大量气体，外部压强会不断冲击鲸鱼肉体。
同样水下2000米，为什么鲸鱼的血肉之躯能做到，而金属壳体的潜艇却做不到，通俗易懂的说，前者类似于“实心”，后者类似于“空心”，把一个实心铁球，跟一个空心铁球都丢到海里，孰强孰弱，一目了然。
——END——
------------------
推荐阅读：
去看车，日产楼兰优惠4.5W左右，低配落地22W左右，这车值不值？
价格堪比坦克500大切诺基狂降19万，国产JEEP清库，该出手吗？
如何看待有些人宁愿买2年前3年前的苹果手机，也不买新品国产？
上一篇：抑郁症患者有可能假装痊愈吗？
下一篇： 担任过国家副总理的开国将帅有哪些？
