船沉到哪儿去了

2007-12-29 00:00:00
中学生百科·悦青春 2007年3期


  有一种流行的说法,在海员当中广泛流传着,他们相信:沉没在海洋里的船不会沉到海底,而是不动地浮悬在深海的某些地方,在那里,海水“已经因为上面各层水的压力的关系而变得密度相当大了”。
  这种说法,连《海底两万里》的作者,科幻大师儒勒·凡尔纳也表示同意。在这本小说的一章里,他描写了一只沉没了的船不动地浮悬在水里;在另一章里,他又提到一些“破船浮悬在水里”。
  这类见解看起来似乎是有一定根据的,因为水的压力在深海里的确可以达到极大的程度。沉在10米深处的物体,每平方厘米所受到的水的压力只有1千克。而在20米深处,这个压力已经是2千克,在100米深处是10千克,在1000米深处是100千克。海洋里有许多地方,深度达到好几千米的;大洋的最深部分(太平洋中马里亚纳群岛附近的深海),有达到11千米以上的。很容易计算出,在这些极深的海洋里,水和沉在水里的物体所受到的压力有多大。
  如果把一个紧塞着瓶塞的空瓶投在相当深的水里,然后再把它拿上来,你就会发现瓶塞已经被水压进了瓶子,而瓶子也完全装满了水。海洋学家约翰·牟莱做过这样的一个试验:拿三根不同粗细的玻璃管,管的两头都是烧熔封闭的,把它们卷在帆布里,然后放在一个上面有孔可以让水自由进出的铜制的圆筒里。把圆筒沉到5千米的深处。等到把它拿上来的时候,帆布里已经满是雪一样的东西:那是碎玻璃。如果把一块木头沉在同样深处,拿上来以后,它就会像砖头一样沉到水桶的底部,水已经把它压紧到这样的地步。
  看来,我们自然会这样想,这样大的压力一定会把深海里的水压得非常密实,使重的物体到了那里也不能再往下沉,像铁秤锤在水银ut85d3yjfjbhH9+BL8eggAlH6pj+PDM9G8R86q4Gzes=里不能下沉一样。
  可是从科学的角度来讲,这一类见解其实是一点根据都没有的。实验告诉我们,水同一切普通液体一样,也是不容易压缩的。1平方厘米的水受到1千克压力的时候,它的体积只能缩小1/22000,以后每增加1千克的压力,大致也只能再缩小这么些。假如我们想把水压得这样密实,使铁到了里面也不会沉下去,那就得把水的密度增大到原来的8倍。可是要把水的密度增大一倍,也就是说把水的体积缩小一半,就得对每1平方厘米的水加上11000千克的压力(假定水在这样大的压力下压缩率也是这么大的话)。这样的压力只有在海面下110千米的地方才有!
  从这里可以明白,要说深海里的水会显著地变得密实,那是完全不可能的。在海洋的最深处,水的密度也只是增大了11/220,也就是说,比正常的水的密度大5%。这对各种物体在那里的浮沉条件,几乎没有什么影响,何况浸在这里的固体物体也要受到这种压力,因而也会变得密实些。
  所以沉没的船只会一直沉到海底,是一点疑问也没有的。约翰·牟莱说:“凡是在一杯水里能够沉的一切东西,到了最深的海洋里,也应当能一直沉到底。”
  要知道有不少船是在底朝天的状态下沉到海里去的,所以里面一定有一些船没有沉到海底,而只是浮悬在幽暗的深海里。因此这种船的平衡状态只要轻轻一推动就会失去,失去平衡以后,它就会翻过身来装满水,一直沉到水底下去。
  编辑/刘鹏