抹香鲸潜深海两小时, 最先进核潜艇只能潜入1000米

鲸鱼和潜艇虽然都是“铁疙瘩”,但在深水潜水方面表现完全不同。抹香鲸能够轻松潜入3000米深海并停留两小时,而最先进的核潜艇只能潜入1000多米。这并不是因为鲸鱼的身体比潜艇更坚硬,而是因为两者在应对水压时的策略有着天壤之别。 海洋中每下降10米,水压就会增加1个大气压。在1000米深度的地方,每平方厘米要承受100公斤的压力。这个力量相当于一头大象站在你的指甲盖上。 鲸鱼并没有选择直接硬扛压力,而是选择了“躺平”的策略。它的胸腔像一个弹性袋子,外部压力施加时,胸腔就会收缩,把肺部的空气挤到细支气管里。鲸鱼的肋骨连接在脊柱上的关节也是柔性的,可以向内收缩。这样一来,它的身体就被“压小”了。通过这种方式,鲸鱼让内部和外部的压力接近平衡,从而分散了水压对身体的冲击。 更令人惊叹的是鲸鱼储存氧气的能力。它们肌肉中的肌红蛋白含量是陆地动物的十倍以上,能储存大量氧气。深潜时鲸鱼的心率也会降到平时的十分之一,把氧气优先供应给大脑和心脏。比如柯氏喙鲸一次能携带2000升氧气,足够在深海中停留两个小时。即使肺部受到挤压,鲸鱼也能将空气藏在细支气管中,防止氮气溶解到血液里。所以上浮时根本不怕氮气泡扎肺。 然而潜艇却面临不同的挑战。潜艇内部需要容纳人、鱼雷、导弹等装备,并且要保持一个舒适的大气压环境。外部的几十上百个大气压施加在外壳上,潜艇只能依靠外壳硬扛这个压力差。尽管钛合金材料强大,但它也有承受极限,超过这个极限外壳就会破裂。如果像鲸鱼一样让外壳收缩, 那么里面的人就会被挤压成饼状, 所以这种方法不可行。 有人提到“奋斗者”号能够下潜万米, 这是因为它是一个小型深潜器, 外壳小而且工艺精良, 没有缝隙, 并且不需要装太多人。然而潜艇要同时满足隐蔽性、装载武器和载人等功能需求, 这使得“以柔克刚”的思路变得非常困难。 实际上人类早已观察到了鲸鱼的技巧。渤海的平均水深只有十几米左右,大部分海洋也只有这个深度, 所以潜艇下潜到500米就已经足够了。虽然潜艇无法完全模仿鲸鱼的策略, 但随着材料科学和工程技术的发展, 未来或许有办法制造出能够收缩外壳或者使用更轻更坚韧材料的新型潜艇。