气球能承受住多少米深水压力?压力相对于物体
科学家提出了一个问题,假设把气球放在那里会出现什么样的结果?被压爆还是完好无损?相信很多朋友都会选择被压爆的答案,日本科学家就做了这样一个实验,但结果却出乎大多数人的预料。
为了更科学更客观的解释这一问题,科学家最初做了两个浅水实验,第一次试验让潜水员直接携带气球下潜到20米深的水下,并用摄像机全程跟踪录制视频,观察气球的外形变花情况,随着潜水员不断地下潜,气球比起最初形态被拉长变细了。
刚入水和20米深时气球状态
第二次试验将气球放进了一个铁笼子里,下潜到20米时,由于铁笼子的阻挡,气球没有被拉长,但却受水压的影响体积比原来缩小了约50%左右,当上浮时体积会逐渐恢复正常。
通过这两个实验,朋友们是不是觉得自己的答案没错,气球根本到不了一万米的深度就被压爆了,理由是一个连牙签都无法承受的气球,肯定无法承受每平方厘米一吨重力,显然打赌的话赢定了。
但事实上你这样想的话就输定了,科学家会完全否定了你的答案和理由,让我们看看科学家是如何得出来另一个让人无法相信的实验结果。
你不能说科学家因为没有亲自拿到一万米深的水下去实验,实验结果就不能让人信服。事实上这样的实验并不一定非要亲自拿到现场去实验,在实验室就完全可以替代现场,利用科学技术手段一样模拟出一万米深的水底环境。
将实验标的物放进高压舱
在日本海洋科学和技术研究院,就有一套模拟水下真实环境的压力测试设备和系统,可以模拟水下一万米深的压力环境,这个实验主装置由一个深3米直径1.4米的密闭高压舱组成,测试时将实验标的放进密封高压舱,然后加入海水封闭高压舱,再根据实验要求对高压舱内的水施加压力,压力由特制的水泵提供。整套实验系统完全信息化,由专门的软件系统和电子监控系统组成,在实验中实时监控并掌握其真实数据和实时动态。
为了系统性的测试物体在一万米深水下所受到的压力侵袭,日本科学家将一辆小型的摩托车加几只气球一起放进了高压舱,,摩托车的一些易于毁坏的零件被摘掉,只剩下整个金属结构和充气的橡胶轮胎,还有车灯和橡胶坐垫,车身金属管和发动机舱全部用电焊封死,外表油漆全部打磨掉。
工作人员将一个连带重达10吨金属盖子的主体放进了高压舱,实验标的物被固定在盖子下方的主体上,当主体下放到达指定位置,工作人员开始为盖子加封固定螺丝和重物,以防止强大的压力把盖子弹出来。
高压密封舱
一切就绪后,科学家通过监视器观看实验物品在高压舱内的真实画面,操纵着实验设备按照实验要求加大高压舱内的压力,模拟从零到一万米深水下的数值压力。
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