知识把一块砖扔进1万1千米深的马里亚

把一块砖扔进1万1千米深的马里亚纳海沟，它多久会沉到海底？

众所周知，世界上最高的山峰是珠穆朗玛峰，海拔米，海拔米，而珠穆朗玛峰是地球的最高点，如果地球是平的，那么站在几乎能看到地球上任何地方的珠穆朗玛峰，就像地球的最高点一样，珠穆朗玛峰成了人尽皆知的地点，我们知道地球的最高点，有多少人知道地球最低点？

马里亚纳海沟紧挨着菲律宾，是目前人类探测到的最深处，深度达10,米。地球上离地心最近的地方很近，人们对马里亚纳海沟充满了好奇，科学家称它为地球“深极”。但由于科技的落后，人类一直无法进入深海研究。人们很好奇，这么深的海沟，一块砖要沉入海底要花多少时间。

砖能否沉入1万1千米深的马里亚纳海沟底部取决于砖头的密度。假如砖的密度大于水，砖就会下沉到海底，反之，砖就不会沉到海底。举个例子，标准砖的密度大约是1.8克/立方厘米，比常压时海水的密度(1.03克/立方厘米)还要大。然而，当海水深度增加时，水向下流的压力就越大(压强越高)，这意味着密度也会增加，那么，深海中的水是否会比砖块密度更高？

众所周知，海底存在压力，深度越深压力越大，海水每上升10米，压力就会增加一个大气压，海水密度为Kg/m3，根据液体压强计算公式p=密度*gh，海底1米左右的深度就等于kgf/cm^2，这是什么概念？等于人体在这个地方承受着千克的压力，别说人体，砖块在这深度已经被压碎了，而马里亚纳海沟米深处的压强可达个大气压，相当于1平方厘米的面积，最少需要承受1.1吨的重量，这个压力足以将一辆坦克压扁

为简单计算，假定在海水阻力的作用下，砖块很快就能达到受力平衡，此时的速度也就是端面速度，砖就会以这样的速度匀速下沉。砖在下沉过程中，总共要受3个力的作用：(1)重力：G=mg,m为砖块质量，g为重力加速度；(2)海水浮力：Fb=ρgV，其中ρ为海水的密度，V为砖头体积；(3)海水的阻力：Ff=1/2ρ=2ACd，其中v为砖头的末端速度，Cd为阻力系数。如图所示，当砖块下沉时，速度继续增加，只有阻力继续增加。随着砖块的速度达到末端速度，阻力将增加，从而使砖头达到受力平衡，就可以得到如下关系式：对GFb-Ff=0进行上式化简后，可得到砖头的端点速度计算公式：

如果砖是以面积最小的那一面向下沉，那么，砖的投射面积是平方毫米，其他阻力系数取值为0.47。通过这种计算，砖块的端点速度大约是每秒2.73米，因此，一块砖块最快地沉入马里亚纳海沟底部也需要大约67分钟。虽然马里亚纳海沟深处的压力很大，科学家们仍然在深度约8米的马里亚纳海沟深处发现了一种鱼类，这就是狮子鱼。他们承受着相当于1,头大象同时踩在他们头上的压力，但他们却安然无恙。由于狮子鱼对深海生活的适应不同于其他鱼类，狮子鱼为了适应海底强大的压力，鱼皮被淘汰，取而代之的是，身体是一层几乎透明的薄膜，非常令人惊艳。

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