【新语丝电子文库(www.xys.org)(www.xys2.org)】 ———————————————— 《你知道吗?——现代科学中的100个问题》 I·阿西莫夫 著 暴永宁 陈养正 钟元昭 吴伯泽 译 碧海听潮声 扫    81 船下沉时是一直沉到海底,还是当       它们下沉到一定深度时压力就会将       它们保持在深水中?   如果一个物体的密度大于水,它就会在水中下沉。水的 密度是每立方厘米一克,岩石和金属这样的物质的密度比水 大得多。由大块钢材制成的舰船之所以能浮在水上,是因为 船内容纳着大量的空气;钢材和造船用的其他材料加上船内 的空气,它们的平均密度低于水的密度;如果发生意外事故, 水进入船中,那么,造船的材料加上进入船内的水的平均密 度大于水自身的密度时,船就要下沉了。   船下沉时,受到越来越大的压力。在海面上,每平方厘 米面积的压力(大气造成的)是1公斤。在海面以下10米 处,那个深度的水重又在海面压力上增加了每平方厘米1公 斤的压力。深度每增加10米,每平方厘米就又增加1公斤 的压力。而在已知的海洋最深部分的海底,压力约为大气压 力的1100倍,即每平方厘米约为1.1吨的压力。   这样高的压力对于能否把下沉的船保持在水中没有任何 影响。从各个方向对船所施加的压力是相等的,向下的压力 和向上的压力几乎完全相等,因此十分明显,不管压力怎样 增大,船还要继续下沉。   但还有另一个因素。压力能压缩水,并增加水的密度。 水的密度是否能变得非常高,以致这种高压使得沉船停止下 沉,而悬浮在密度较大的深海中呢?   不!压缩效应是非常小的。甚至在每平方厘米1.1吨 的压力下,水的密度仅由每立方厘米1.00克上升到1. 05克左右。如果一个固体的密度为每立方厘米1.02, 那么,它确实会沉到水下去,并在约4.8公里深度处被浮 力止住,不再进一步下沉。然而,普通结构材料的密度大大 地大于1.05。铝和钢的密度分别为每立方厘米2.7克 和7.8克。金属船会一直沉到最深的海底深渊,丝毫没有 上浮的机会。   但假定海洋还要更深,那么,一根铝棒是不是会达到最 大的深度而不再下沉呢?回答仍然是:“不会的!”   如果海洋大约深67公里(而不是最多11公里深), 洋底的压力就会上升到每平方厘米约7吨,水的密度则上升 到每立方厘米约1.3克。然而,在这个时候,水已不再是 液体,而会转化成一种称为“冰Ⅵ”的固体物质(冰Ⅵ的密 度大于水,而“冰Ⅰ”——普通冰——的密度则小于水)。   困此,铝和密度大于每立方厘米1.3克的任何其他物 质,只要海水是液体,就会一直在海里继续沉下去,最后停 落在普通海底或冰Ⅵ的固体表面上。液体水的密度决不会大 到足以浮起固体铝,更不用说固体钢了。 阿西莫夫《你知道吗?--现代科学中的一百个问题》 科学普及出版社 1984年 ———————————————— 【新语丝电子文库(www.xys.org)(www.xys2.org)】