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100斤铁球能在马里亚纳海沟“存活”吗？不会被压强压成饼吗？

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发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：

100斤铁球能在马里亚纳海沟“存活”吗？不会被压强压成饼吗？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

虽然马里亚纳海沟的水压很高，但这不可能会把实心的铁球压扁。铁球的抗压强度非常高，足以抵抗地球上最深海底的水压。

随着海水深度的增加，水压会变得越来越高。一般而言，水深每增加10米，水压就升高1个地球表面大气压。在深度为11公里的马里亚纳海沟底部，水压可达1100个地球表面大气压。

以常见的铸铁（包含铁、碳和硅）为例，其抗压强度为2000个地球表面大气压，这相当于水深20公里的水压。因此，在马里亚纳海沟的底部，铁球完全可以承受住那里的水压，它基本上不会发生变形，更不会被压扁。铁球的抗压强度与质量无关，无论是1斤，还是100斤，或者100吨，铁球都不会在马里亚纳海沟中被压扁。

倘若铁球是空心的，如果它的抗压强度不够高，那么，在马里亚纳海沟底部的巨大水压作用下，空心铁球就会被压扁。这是深海潜水器需要面临的挑战，它们需要有足够高的结构强度，才能潜到马里亚纳海沟之底。

虽然地球上没有足够深的海洋，但太阳系中的其他天体上存在远深于地球海洋的水体，例如，木卫二的深度高达100公里的地下海洋。在木卫二冰冻表面下方10至30公里的地方，那里有足够的温度来维持液态水的存在。

考虑到木卫二的质量较小，它的水压随着水深增加而升高的幅度没有地球那么大。木卫二的表面重力加速度为1.31米/平方秒，地球是它的7.5倍。根据线性关系，可以计算出木卫二100公里深的海洋底部水压为1335个地球表面大气压。尽管木卫二的海洋非常深，但其底部的水压并不高，实心铁球的强度足以抵抗住，它并不会被压扁，就算考虑到地下海洋上方10至30公里厚的冰壳也是如此。

回答于 2019-09-11 08:43:50

“存活”是肯定能够存活的，铁球是不会被海底高压给压扁压垮的，但前提是这颗铁球得是实心的（或者是只存在一定程度上的空心）。

马里亚纳海沟是全世界第一深的海沟，其最低处大约是一万一千米深，而我们知道水压随深度变化关系是：每加深10米就提高一个大气压数值，因此在一万一千米深的海底，其水压相当于一千一百倍大气压。

千倍以上大气压听着确实非常吓人，至少我们目前已知的大多数生物是无法承受这种压强的（人类只能接触深潜器进行探索）。但这种压力对于实心铁球来讲，算不了什么，理论上的计算显示，这100斤的铁球，其体积会缩小（这是肯定的，受力就得形变），但缩小的程度有限，以半径来讲，只会缩短数十微米而已。

这种程度的形变，人眼是没法识别出来的，也就是说这颗实心铁球的形状不会发生什么变化。

当然了，如果这100斤的铁球是空心的，那就另当别论，极端些，一个质量100斤，但却又非常薄的铁皮球，下潜不了多深就会被水压挤扁。

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回答于 2019-09-11 08:43:50

一个铁球，能不能在马里亚纳海沟沟底“存活”，跟它的质量没有关系，因为铁球的抗压强度非常高，哪怕是地球上最深的海底，也无法把它给压碎。

虽然马里亚纳海沟沟底水压强很大，但是它也并不能把铁球压扁，当然了，这里有一个前提条件是铁球是实心的，而不是空心的，所以说，这个问题的关键在于铁球到底是实心的还是空心的，如果是实心的，管它是1斤，100斤，甚至是1吨或者是100吨，那都没有关系，铁球都不可能被压扁的。

不过如果是空心的话，那么铁球的抗压强度可能就没有这么厉害了，在水压的作用下，铁球就有可能被压扁，甚至是压碎都有可能，那么为什么一个空心就能对铁球的抗压强度带来如此大的影响呢？就着这个问题，我们不妨来假设一下，假设有一个装满了水的气球（内部没有一点空气），将其从大海扔下去，按道理来说，气球应该会悬浮在水中，不过呢，由于水压对其体积有一定的压缩作用（虽然压缩的范围很小），所以气球会慢慢往下沉。

慢慢往下沉的过程中，气球所在环境的水压强也就越来越大了，那么问题来了:气球能被水压压碎吗？答案是不能，其实你可以试着想一下，气球的各个方向所受到的水压强基本上是没有区别的，因为气球的体积足够小，完全可以忽略水压强在如此小维度的变化。所以呢，气球相当于在各个方向上受到了同等大小的力，气球其实就处于平状态了，根本就不可能被压碎的。

回到题目中的这个问题来，铁球就更不可能被压碎了，因为一方面铁球的抗压强度很大，另外一方面，铁球和水一样同样是受到了各个方向的平衡力，所以也是处于平衡状态，也不会被压碎的。更重要的是一点，我们通常测得的铁的抗压强度，其实是在无侧向束缚力的条件下测得的极限抗压强度，而题目中的铁球，进入到了水中之后，受到的力是来自各个方向的，压碎铁球需要克服的就是铁原子之间的斥力，而这个力是强相互作用，仅仅依靠地球上万米的水深，是无法将其压缩的，如果想要做到明显的变形，那么至少得在水深几千千米的深度，而地球上并没有这么深的水。

回答于 2019-09-11 08:43:50

马里亚纳海沟是地球上海洋最深的地方，海水压力非常的大。不过如果我们在马里亚纳海沟扔下一个实心铁球的话，它是不会被压扁的。

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