大气压是多少(平均大气压是多少)

2022-07-12 00:20:10 发布:网友投稿
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大气压是多少(平均大气压是多少)

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为什么人类无法承受深海的压力,而深海鱼类却可以自由活动?

原创时空通讯2020-04-15 17:15:02

原创空简讯2020-04-15 17:15:02

先搞清楚什么是“压力”和“压力”。

所谓压力,是指两个物体接触表面的力。比如我们把手按在桌子上,桌子接触的表面会承受压力,如果桌子软了,就会压出一个坑。

这种压力是局部和接触的。

计算压力的公式为:压力=压力×受力面积(F=pS)。

压力的国际单位叫“牛顿”,简称“牛”,符号是“N”;

“压力”这个词在物理学中是“压力”的同义词。

国际压力单位是帕斯卡,简称帕,符号为帕。

换算:1Pa = 1n/m2;

我们通常说一个大气压等于:

1个大气压)= 101325 Pa(Pa)= 0.101325 MPa)= 14.696 psi)= 1.0333kg/cm2(kg/cm2)= 1.0133 bar。

气压和水压。

气体或液体对固体的压力是垂直力,尤其是在气体和水中。这个压力来自各个方向,在被压物体的每个位置都是垂直平衡的。

比如地球表面接近海平面的地方,我们每时每刻都处于1个大气压左右的状态,也就是说我们皮肤的每一平方厘米都在1公斤的压力下垂直均匀。

我们没有感觉到任何压力,但我们很舒服。

我们经常用一个词来形容兴奋或兴高采烈,那就是热血沸腾。

但严格来说,如果一个人真的很兴奋,他只会死。当压力突然降低时,就会发生这种情况。如果覆盖人体的大气压力突然消失,人们真的会“兴奋”起来。

这时,我们体内的液体和气体会膨胀起来,从身体的各个孔洞中溢出,甚至从皮肤中生成出来。在这种情况下,还有生存的理由吗?

比如月亮接近零气压的时候,就是这样。

这说明人体已经适应了这种压力,体内有一种与外界气压抗衡的能量氛围。如果失去了这种平衡,就意味着体内有101,325 Pa的压力必须释放,人体薄薄的皮肤无法阻挡每平方厘米1 kg的压力。

而且,大气压,压力均匀垂直地压在皮肤的每一点上。

大气压就像把一个薄壳包裹在一个人的全身,抵消了身体的压力。

我们想象一下,如果这种压力不均衡,会是什么样子?

正常成年人的皮肤约1.5~2平方米,即1.5 ~ 2万平方厘米,一个大气压下的总压强达到1.5 ~ 2万公斤。如果这些压力只集中在身体的任何部位,比如头顶、四肢、胸部或臀部,你能承受吗?

而那些没有压力的地方又会“兴奋”起来。

这是气压的特点。根据这个特点,我们可以看到有几种方法可以抵抗压力:

一是内外压差要平衡;第二,作用在物体上的压力是平衡的、垂直的。

通过这样做,物体或有机体可以承受足够的压力。

我们还可以测试非常弱的物体在任何时候承受平衡垂直压力的能力。

蛋壳很薄。当两个手指捏它时,它会断。但如果把鸡蛋放在手心,包在手心,用力均匀,力求在蛋壳的每一个点上达到垂直均匀的效果,即使你尽力吸奶,也打不破鸡蛋。

我做过这个实验,完全可以证明这个道理。如果你不相信我,就去做。

这个原理用在建筑工程中,叫做“薄壳结构”。根据这种“薄壳结构”的特点,建筑师设计了许多轻巧、节材、坚固的建筑。

人民代表大会广场、众多现代化火车站、首都机场、国家大剧院、悉尼歌剧院、新落成的大兴机场都是运用这一原则的建筑。

有了这么多伏笔,现在来说说深水鱼。

其实,看完上面的一些解释和案例,我们应该对深水鱼为什么能承受巨大压力有一个大概的了解。

首先,这些深水鱼类在深海中繁殖生存活动。经过长期进化,它们的生理功能已经适应了深海压力。

与浅海鱼类相比,深海鱼类骨骼较细,容易弯曲。肌肉变得特别柔韧,纤维组织变得非常细,这使它们不仅能在深海中生存,而且在巨大的压力下也能保持柔韧性。

其次,这些鱼的皮肤变成一层非常薄的薄膜,可以渗透水分,让鱼充满水分,从而维持体内外的压力平衡。

有了这两种武器,深海鱼类可以承受巨大的压力,自由活动。

然而,深海鱼类只能在深海中活动。如果它们被夹在浅海或船上,就无法忍受低压状态。如前所述,当人们到达月球时,他们会“兴奋”而死。

这也是人们很难吃到深海活鱼的原因。

但是有一种鱼可以在深海中移动,在浅海需要空气。

这是一条巨大的鲸鱼,比如抹香鲸。

事实上,鲸鱼并不是真正的鱼,因为它们都是哺乳动物,它们需要肺来呼吸空气体,不像鱼那样通过鳃从水中提取氧气来完成氧气交换。

抹香鲸要在海面上呼吸空空气,还要潜入深海捕捉鱿鱼作为食物。有时他们不得不潜入2000多米的深海。它是怎么做到的?

原来抹香鲸的身体结构就像深海鱼类一样,骨骼、肌肉纤维、皮肤都适合深海活动。不同的是,鲸鱼用肺呼吸,如果处理不当,肺会受损。

鲸鱼的肺有一个独特的结构,它会随着下潜的深度逐渐缩小,将气体集中到气管和支气管。鲸鱼的气管和支气管被坚硬的骨骼包围,可以抵抗深水压力。

而且,鲸鱼在水中长时间工作时,并不完全依靠肺部储存的氧气,但是当肺部的氧气用完后,鲸鱼可以调动自身身体肌红蛋白中储存的氧气来维持生命,抹香鲸的肌红蛋白储氧能力是其他动物的6倍左右。

这就是为什么深海鱼类不会被海水的高压压碎。

其实在深海里,最怕的是气体,而不是坚硬的固体。

我们知道,当潜艇突破设计的深海警戒线时,厚钢板会被压碎。其实并不是钢板本身承受不了,而是潜艇空充满气体,最容易被压缩。

我们只要往海里扔一颗鹅卵石,它就会掉进12000米深的马里亚纳海沟。它仍然是一颗卵石,根本不会被压碎或压碎。

但如果这块石头里有密封的气体,那就不好说了。

在巨大的压力下,刚体材料只能在不平衡压力下向气体侧变形,因此只能被压碎。

如果潜艇装满了水,它就不怕被压碎,到达深沟也不会被压碎。因为它的内外压差是平衡的。这就是为什么很多沉船除了破洞之外都能保存完好的原因。

现代深潜器之所以能在万米海沟中移动,是因为它们非常小,钢板足够厚,可以承受巨大的压力。然而,如果潜水器要移动并坐在人身上,它必须有关节和机械臂。如何让这些关节承受巨大的压力,才是高科技所在。

因此,任何国家的任何机构都做不到。

人在深潜的时候会有问题,因为肺泡里充满了气体,身体的组织和血液只适应1个大气压,当然到了深海就会被压碎。

人类的潜水活动一般只有几十米深,可达100米左右。

但也有深潜记录。

人类徒手潜水记录(无装备)是由法国探险家祇园·内里创造的。2006年,他在法国尼斯的滨海维尔福兰切创造了113米的跳水纪录。

41岁的埃及人阿梅德·加布尔创造了深潜设备的记录。2014年,他在红海大海卜创造了332.35米的纪录。

他花了12分钟才到达这个深度,却花了15个小时才爬起来!

这是为什么?

因为要克服突然减压的危险。

这些只能是个别情况,人类大部分带装备的潜水活动只能限制在100米的深度。

人类徒手在海中浮潜的水深一般在1 ~ 1 ~ 3m之间,配备潜水的普通人一般要求在20m以内。一点专业的水肺潜水最多40米左右。受过专业训练的技术跳水极限在100米左右。

即使长期活跃在这个深度,也需要高压氧舱的帮助。

因为深度每增加1米,对人体的压力就会增加0.1个大气压,而潜水到50米时,海平面会增加5个大气压,100米会增加10个大气压。也就是说,人体每平方厘米增加5到10公斤的压力。

我们家里用的高压锅,在1个大气压下只增加4~8KPa的压力,也就是不到1个大气压,泄漏的话爆炸威力惊人。

因此,为了适应深水压力,在下潜前需要在高压氧舱中对潜水员进行缓慢加压;上来之后,为了适应正常的表面压力,需要在高压氧舱里慢慢给潜水员减压。

这是因为深潜后,人的肺、耳、鼻等。空空腔将充满与深水压力相同的气体。如果压力突然迅速降低,这些气体会剧烈膨胀,排出体外,气道很小,很难一下子排出。膨胀的气体会压制人体组织,甚至会使组织爆炸导致死亡。

人体承受的压力越大,血液中吸入气体的溶解饱和度越高。突然减压,血液中的气体就会释放出来。这些气体不能一下子排出体外,体内存在肿胀产物,会损伤身体组织,导致减压病,包括血栓、痛风等后遗症,对生命有害。

可见,人体是一种生活在地球表面的娇弱动物,要有各种各样的保护才能进入天地。幸运的是,人类足够聪明和有能力制造各种工具,可以去深海,去Tai 空。

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