以前看过《动物世界》的人都知道，鲸鱼的憋气能力可是世界一流的：憋足一口气，潜入海里折腾两三个小时甚至更久，游来游去的，然后再冒出海面透气，从气孔里喷出数百米高的水柱。

给大家科普一个热知识：现代军事武器潜艇是仿照鲸鱼的流线型结构设计出来的。据说这样的结构可以使潜艇保持一定的游动速度，不至于受到海水阻力太大的影响，既具有灵活的机动性，又能抵抗海水的压强，其抗压性可谓十分强大。

不过，军事潜艇的抗压性始终不如鲸鱼。在对抗海水压强这方面，鲸鱼绝对比潜艇更胜一筹。

为什么鲸鱼可以潜入上千米深的海域而安然无恙？

截止目前为止，人类已知潜水最深的哺乳动物，非柯氏喙鲸莫属。

柯氏喙鲸在理论上所能达到的深度为米左右，其潜水能力远超其他依靠肺部呼吸的动物，尤其在哺乳动物里面，其“潜力”可谓鹤立鸡群。

而历史上发生过一起事件，足以证明鲸鱼这个物种的潜水能力是世界之最的：年，在葡萄牙首都里斯本附近海域米的水深处，潜水人员发现了一头被海底电缆缠绕致死的抹香鲸。

虽然动物被人为产物致死是可悲的，但也从侧面反映了抹香鲸下潜程度之深，是其他动物所望尘莫及的。

为什么鲸鱼下潜两千多米深的海里却不容易被压扁呢？

这就得从鲸鱼如何应对水下压强以及周遭环境开始说起了。

我们来看看水压和压强到底是什么。

学过初中物理的人都知道，关于压强的计算公式，那就是P＝ρgh，其中ρ是密度，g是重力加速度，而h是深度。

此外，我们也都知道，地球表面大气层的标准气压为.千帕，然而这只是我们陆地生物所能感受到的大气压强，生活在海洋的生物，它们所遇到的压强状况则有所不同，由于海水是具有质量的，一个标准水分子（密度为1ml）的质量为1g，而1m的单位水分子质量为1×3×10^26kg。

也就是说，结合气压和压强换算公式，水位深度每下降10.3米，就会增加1个标准大气压，即米深的海底相当于97个大气压，每平方米受97吨重量。

类比一下，就是需要在一片指甲盖上承载97公斤重的物体，说得更具体一些：在一小片指甲盖上站立一个斤重的大胖子。

光是想想，我的左手大拇指盖顿时隐隐疼痛了一下。身处一千米深的海水里就得承受这么大的压强，更遑论两三千米甚至上万米深的海底了，其压强可想而知，简直恐怖如斯。

对于这么恐怖的水下压强，鲸鱼是怎么做到不被它压扁，甚至还能潜入其中，活动自如的呢？

我认为，关键在于鲸鱼内在生理，也就是身体结构本身，以及其在应对海水压强时所做的变化。

总结起来有以下三点要素：

1、鲸鱼之所以在水下不容易被压扁，是因为鲸鱼可以自主调节身体内的压强，以应对水下的压强。

鲸鱼的肺泡可以收缩和膨胀起来，使肺部变形，以此调节体内外的压强。

2、鲸鱼身体内部的器官组织结构都非常柔软，肌肉也很柔韧，纤维组织细密，并且还能依靠大脑感知，表皮收缩自如，从而溢出水分。

除了保护支气管的骨骼等部分够强硬以外，其他骨骼都很柔软，而且容易弯曲，伸缩的灵活度也很大，胸骨、肋骨、脊椎骨等骨头的连接处十分松软。

除此之外，鲸鱼大脑中的脑髓液是呈油物状的，只要低于恒温就会凝固，从而使体液的密度增大，让鲸鱼整个身子的重心往前移，这样一来，可以使鲸鱼潜得更深、游得更快。

3、鲸鱼能够下潜得这么深，除了身体结构的机动性十分强劲以外，其储备氧气和利用氧气的能力同样也不容小觑。

鲸鱼的憋气能力如此厉害，主要得益于其肌红蛋白的数量多、质量好，要知道肌红蛋白是负责储存氧气的，数量多意味着能够储存的氧气也多，而质量好意味着获取到的氧气能使身体获得更多的能量。

除此之外，鲸鱼体内的血红蛋白也有很多。血红蛋白是负责运输氧气的，也就是说，鲸鱼体内各个组织器官在运作的过程中都能利用血液中的氧气获得能量，而血红蛋白越多，运输氧气的效率也就越高。

科学研究表明，鲸鱼对氧气的有效利用率居然高达90％，而人体的氧气利用率只有25％，远远不及鲸鱼。

如此说来，说鲸鱼是哺乳动物中的“潜水冠军”，真乃当之无愧。

可是问题来了：虽然鲸鱼的潜水本领很强，但面对这望而生畏的水下压强，还要下潜到深度达米的海里，在我们普通人看来实在是没必要的行为，为什么鲸鱼非得去做呢？难道说它有不得不这么做的苦衷吗？

这就得说到鲸鱼这一物种的进化趋势，以及目前的演化结果了。

从生理结构、身体构造，以及行为习惯来看，经过数千万年的进化，鲸鱼已经从陆生动物演化到两栖动物，再变成如今的海洋动物，生理结构已经完全适应了海洋的生存环境。

而鲸鱼的身体构造甚至迎合了海洋环境，发展出了与鱼类差别不大的外形，具备了遨游海洋所需的一切结构特征。

至于鲸鱼的行为习惯，从人类对其的习惯性称呼就可见一斑：鲸，似鱼也。

虽说鲸不属鱼类，但因为其外形与鱼类过于相似，所以命名为“鲸鱼”。

另外，鲸鱼在行动这方面也与鱼类没有多大的区别，都是通过摆动尾部以及鳍的部位左右摆动得以遨游前进。

然而，以上这些还不足以说明鲸鱼下潜深海的原因，关键在于捕食和生存方式也随着演化过程而发生了改变。

鲸鱼的食物就分布在位于～米深的海域，这里的鱼类资源十分充沛，小到鱼虾蟹，大到软体动物，比如抹香鲸就专吃霸王乌贼，而这类食物资源就集中分布在这里。

一般的海洋生物难以下潜到这么深的海域，80％的海洋生物都生活在米以下的海域，鲸鱼依靠庞大的体形和出色的潜水实力，下潜到米以上的海域就能躲避绝大部分的抢食者，形成一条专属于自己的食物链，并主宰它们。

为什么军事潜艇在水下容易被压扁？

首先，我们来了解一下军用潜艇被制造出来的动机和作用是什么。

潜艇被用作军事武器的用途，目的是为了充当打击敌人的主力输出武器，以隐秘的方式提高打击敌人的成功率，也就是说，通过下潜深度的大小，以此判断隐秘性能的高低，从而判断作战效率和能力的大小。

所以说潜艇在海里下潜得越深，就越不容易被敌方发现，由此提高整体作战能力。

其次，为什么军用潜艇的最大深度只能下潜到米，而且还容易被压扁呢？

我认为，主要原因是受限于作战所需的技术和客观事实。

潜艇的造型是呈椭圆的长柱体，这样一来，潜艇在压强来袭下，受力必定会不均匀。

还有潜艇的构造是中空的，也就是空心的，内部要留出足够的空间放置军用设备、武器弹药以及士兵人员。

另外，军用潜艇外层钢壳的制作材料虽然是先进的合金，但考虑到军费开支成本和量产要求，只能采用普通的合金材料。

还有潜艇的制作工艺的达标率较低，比方说年的美国长尾鲨号潜艇就是因为焊接工艺未能达到下潜上千米海域所要承受的水下压强标准，从而被海水压扁，潜艇内数十名军官人员全部丧生，无一生还。至于潜艇，如同鲸落一般沉在了海底。

最后，潜艇作战没必要下潜至与鲸鱼同一级别，只要满足打击作战需要的隐秘性和灵活性即可，所以也就没必要加大军费开支和研究经费。

就算技术达到标准，可以下潜到好几千米以上的海域了。然而，光是下潜和上浮的时间就有够长得，到时候怕是还没等潜艇下潜到最深或完全上浮，就被敌军发现，然后发射一颗鱼雷过去，就能把潜艇给击穿报废了，所以说下潜几千米深的潜艇实用性不大。

为什么科研深潜器可以下潜至上万米深的海底？

深潜器与军事潜艇不同，两者有着本质的区别：

首先，深潜器被制造出来的目的，是只做科研用途，所以不用像潜艇那样，需要考虑量产的实用性。

其次，深潜器的构造，从内部逐级往外部增压，保持内外压强一致。另外，深潜器的造型圆润且小巧，在一些外形上采取压力分散的构造，使整个深潜器的受力均匀，维持压强平衡。

再来，深潜器的制作材料，由于不用考虑实用性，所以其使用的是人类科技目前为止最先进的钛合金属材料，既耐压，又耐腐蚀，强度和韧性都十分强劲，足以抵抗上万米深的海水压强。

除此之外，深潜器的制作工艺也十分先进，一般作科研用途的深潜器都采用激光电子束或氩弧焊接的技术手段，用来切割钛合金属，并加工成形。

由于深潜器的造价不菲，技术要求非常高，准入门槛也很高，而且只做科研用途，所以说能够制作出深潜器的国家一般都是大国或强国，比如我们国家的蛟龙号就曾创下过下潜马里亚纳海沟底部的世界纪录。

写在最后

综上所述，我们可以把鲸鱼看作是实心的铅球，把潜艇看作是空心的气球，甭说通过抽象思维想象一下两者在海水里的情景了，就把他们放在大气环境中，拿一根细针分别去戳它们试试看，到底是铅球会爆炸，还是气球会爆炸呢？

当然是气球会爆炸。

同理，鲸鱼可以通过调节体内外压强应对深海环境，而潜艇内部是空心的，所以但凡下潜深度超过极限值，就会被压扁。

END

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