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把一塊磚頭丟到馬里亞納海溝,需要多長時間才能到底[朗讀]

回答:1 2023-10-11 15:43:25
@myname
目前中國的最高樓是上海中心大廈,它的高度是632米;世界最高樓是杜拜的哈利法塔,這棟樓的高度為828米,雖然這些高樓都很高,但是它們的高是相對的,如果把這些高樓與地球最高峰珠穆朗瑪峰相比就不值得一提了,作為世界最高峰,珠穆朗瑪峰的高度達到8848米,是哈利法塔的10倍多,或者相當於14座上海中心大廈的高度,如果地球是平的,那麼站在珠穆朗瑪峰頂峰,使用望遠鏡幾乎可以看到世界任何一個地方,同時珠穆朗瑪峰也是挑戰者的聖地,很多人把征服珠穆朗瑪峰當做是一生的榮耀,因此珠穆朗瑪峰這座山峰在世界上非常有名。
把一塊磚頭丟到馬里亞納海溝,需要多長時間才能到底
馬里亞納海溝的位置
與之形成鮮明對比的,世界最低點就很少人知道了,世界最低點位於東太平洋一個叫做馬里亞納海溝的地方,這個海溝平均深度達到8000米,最深的地方深度達到11034米,比世界最高峰珠穆朗瑪峰還要高出2186米,相當於一個華山的高度(2154米),也就是說把珠穆朗瑪峰+華山兩座山峰扔到馬里亞納海溝,都無法填滿這座世界最深的海溝,如此深的海溝引起外界的極大關注和興趣,有人突發奇想,提出了這樣一個問題,如果從馬里亞納海溝海平面上扔一塊磚頭下去,多久才能沉入到海溝最深的海底處。
把一塊磚頭丟到馬里亞納海溝,需要多長時間才能到底
磚頭
把一塊磚頭扔到馬里亞納海溝,多長時間會沉到海底,這需要分為兩種情況。
第一種情況:不考慮海水壓強的情況。如果不考慮海水壓強的話,把磚頭扔到馬里亞納海溝,需要計算磚頭在海水沉下去的速度是多少,經過科學家實驗,一塊普通的磚頭在海水中沉入的速度為2.5-2.8米每秒,取中間值就是2.7米每秒,馬里亞納海溝的最深的地方為11034米,由此可以計算出磚頭沉入馬里亞納海溝海底所需要的時間為1.13個小時,當然這是理想狀態時沉下去所需要的時間,所謂理想狀態是排除了壓強、潮汐、海水運動、魚類阻擋等外部因素的影響,磚頭非常順利地從海平面上沉入到海底所需的理論時間。
把一塊磚頭丟到馬里亞納海溝,需要多長時間才能到底
深海探測器對馬里亞納海溝進行探測。
第二種情況:考慮壓強。
我們知道海水是有壓強的,海水越深壓強就越大,科學家研究發現,海水平均每增加100米,壓強就會增加10個大氣壓,也就是說在海水100米的時候,壓強相當於10個大氣壓,在1000米的時候,相當於100個大氣壓,這是一個什麼概念呢?使用壓強公式p=密度xgh來計算,海水的密度為1030kg/m3,可以算出海底1000米深的壓強為104 kgf/cm^2,換句話說就是1平方厘米麵積受到204斤的力,磚頭的正面面積為288平方厘米(24cmx12cm),可以算出在海底1000米處磚頭正面受到的壓力為5.87萬斤,這樣的壓力早已經把磚頭給壓碎了。
把一塊磚頭丟到馬里亞納海溝,需要多長時間才能到底
海底都是粉末狀的沙子,因為這裡的壓強很大,石頭都被壓成粉末了。
那在馬里亞納海溝11034米的海底受到的壓強有多大呢?同樣可以利用壓強公式計算出海底11034米壓強約等於1100 kgf/cm^2,這是什麼概念,相當於1平方厘米大的面積受到1.1噸重壓力的壓迫,1平方厘米有多大?就相當於一個人的指甲大小,可見馬里亞納海溝11000米深處的壓強有多大,磚頭正面的面積為288平方厘米,在11000米深處受到的壓強為316噸,相當於給一塊普通的磚頭的正面施加一個重達316噸的力,如此巨大的力已經可以把磚頭給壓成粉末了。
把一塊磚頭丟到馬里亞納海溝,需要多長時間才能到底
生活在馬里亞納海溝海底的獅子魚,獨特的身體構造讓它不怕壓強。
總結一下,如果不考慮壓強等因素,磚頭沉入馬里亞納海溝所需的時間為1.13個小時,如果考慮海底壓強的話,把磚頭扔到馬里亞納海溝,那麼它沉到海底時間會大大延長,因為它在沉入海底過程中,首先會被海水壓爛成小磚頭,變成小磚頭之後沉入的速度會減慢,然後繼續下降,隨著壓強的增加,小磚頭繼續被壓成更小的小石塊,速度繼續放慢,到了一定深度的時候,磚頭被壓成粉末,沉下去的速度非常慢,估計整個過程需要的時間是2-3個小時,雖然無法確定磚頭什麼時候會沉入海底,但是可以肯定的是沉入海底的不再是磚頭,而是磚頭的粉末。
2023-10-11 15:43:25
頂0

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