把一块砖扔到马里亚纳海沟里会沉到海底吗?

一丈青青青


扔一块砖扔到马里亚纳海沟里会沉到海底吗?

这应该是一个特别无聊的话题,毕竟大家都知道砖块在水里肯定是下沉的!但现在有一个未知因素,因为马里亚纳海沟深达一万多米,高达上千个大气压,是否会让水的密度增加到大于砖块的程度,因为砖块是一个实心体,我们不需要去计算体积以及排水量等其他参数!

一、砖块的密度是多大?

一般红砖的密度为:1800千克/立方米,一块红砖大约2.63KG

一般青砖的密度为:1800-1900千克/立方米

其实青砖红砖密度差不多,但青砖要相对高一些,青砖与红砖烧制工艺稍有差别,但青砖在性能上要优于红砖!当然题外话,两者的密度都远高于水的密度约1000千克/立方米!海水的密度会稍稍高那么一点点,大约是1007千克-1009千克/立方米左右(温度和水压不同而不同)!

二、深海的水密度会更大吗?

在我们的常识中,液体和固体都是不可压缩的,当然这只是从宏观层次来衡量,而事实上在极高的压力下,分子间的间隙仍然会减小而导致密度增加,那么在1万米深的海底密度会增加多少呢?大约是1008千克-1009千克/立方米!很明显这个密度依然大大低于砖块的密度,因此没有任何造型设计的砖块在水中毫无疑问是会下沉的!

三、那么大约需要多深的水砖块才沉不到底呢?

每增加一个大气压水的密度将增加百万分之46,那么假如要达到2000千克/立方米密度的水,大约需要:

1+46%%%X=2

X=21739.13个大气压

大约是217.4KM左右!

看来地球上是无法满足这个要求了,毕竟最深也只有11千米,那么太阳系中是否有能满足这个条件的天体呢?

看来我们得找找木卫三的水深是多少,能不能砖块浮在水中某处就看它的了!

木卫三的参数:它是太阳系最大的卫星,直径大于水星,质量是水星的一半,据哈勃望远镜分析木卫三光谱后认为其海洋深达400千米!甚至有科学家估计其海洋分层三个层次,每层约400千米!木卫三的海洋深度可能超过1000千米,当然无论其多深,超过217千米即可,因为这是砖块能不能沉底的关键!在木卫三上,砖块大约会停留在217-220千米的水层中,因为此处是两者密度平衡点!

但是很抱歉,逗各位玩的哈,木卫三的半径才2631千米,它的水压和地球的不一样算法,上面这个方式是地球大气压参考算法而已!不过有兴趣的朋友可以挑战下这题!


星辰大海路上的种花家


如果把一块砖头扔向马里亚纳海沟,那它会沉到海底吗?如果会沉到海底,那又需要多长的时间?

砖头能不能沉到1.1万米深的马里亚纳海沟底部,取决于砖头的密度大小。如果砖头的密度大于水,则砖头会沉到海底,反之,砖头不会沉到海底。

这里以标准砖为例,这种砖头的密度约为1.8克/立方厘米,这要大于常压下海水的密度(1.03克/立方厘米)。不过,随着海水深度的增加,越往下的水受到的挤压作用越强(压强越高),这意味着密度也会更大,那么,深海中水的密度会超过砖头的密度吗?

对于液态水而言,每增加一个大气压(大约为0.1 MPa或者100 KPa),水的密度差不多会增加百万分之46。可见,液态水很难压缩,随着大气压的增加,密度只会轻微变大。

另一方面,海水的深度每增加10米,压强就会相应增加一个大气压。由于马里亚纳海沟的深度约为1.1万米,所以底部的压强为地表大气压的1100倍。这意味着马里亚纳海沟底部海水的密度大约会增加5%,即为1.08克/立方厘米。另外,温度还会影响海水的密度。但不管怎样,无论多深的海水密度都会低于砖头的密度。因此,砖头会一直往下沉,直至抵达马里亚纳海沟的底部。那么,砖头所需的下沉时间是多久呢?

为了简便计算,这里假设在海水阻力的作用下,砖头很快就能达到受力平衡,此时的速度即为终端速度,砖头将会以这个速度匀速下沉。砖头在下沉的过程中,总共会受到3个力的作用:

(1)重力:G=mg,其中m为砖头的质量,g为重力加速度;

(2)海水的浮力:Fb=ρgV,其中ρ为海水的密度,V为砖头的体积;

(3)海水的阻力:Ff=1/2ρv^2ACd,其中v为砖头的终端速度,A为砖头的投影面积,Cd为阻力系数。

可以看到,在砖头下沉的过程中,随着速度的不断增加,只有阻力会随着持续增加。当砖头的速度达到终端速度之时,阻力会增加到使得砖头达到受力平衡,则可得如下关系式:

G-Fb-Ff=0

对上式进行化简之后,可以得到砖头的终端速度计算公式为:

标准砖的尺寸为240毫米×115毫米×53毫米,质量约为2.63千克。假设砖头以面积最小的那一侧向下沉,那么,砖头的投影面积为6095平方毫米。另外,阻力系数取值为0.47。由此可以算出砖头的终端速度约为2.73米/秒,所以砖头沉到马里亚纳海沟的底部最快需要大约67分钟的时间。如果用砖头面积最大的那一侧下沉,则终末速度约为1.28米/秒,所以沉到海底的时间约为2.4小时。


火星一号


马里亚纳海沟是世界上最深的海沟,地处北太平洋西部海床,靠近关岛的马里亚纳群岛的东方,大部分水深在8000米以上。最深处为-11034米,深度已经超过珠穆朗玛峰的海拔最高处(8844.43米)。

如果我们在陆地上捡一块砖头,丢到马里亚纳海沟,砖头垂直下降,这块砖头会经历什么?

1、砖头的密度比水大,丢到海水中,一定是下沉的;

2、砖头下沉的方向可能会受到海水流动、水中生物的干扰和影响,但是下沉是可以肯定的;


3、砖头下沉的速度会越来越快,终点是海底。

4、某个瞬间,可能碰到人类的潜航器。

5、在千米的海水中,可能会碰到人们熟悉的虾、乌贼、章鱼、枪乌贼、抹香鲸;在2000~3000米深的海水中,可能发现成群的大嘴琵琶鱼;在8000米以下的水层,可能发现仅18厘米大小的新鱼种;在更深的海沟内很少能够看到动物的存在。

前提是砖头和海水没有任何摩擦阻力,不至于偏移,完全可以沉进海底,而且砖头实心的,完全不会压爆炸。只是这种几率很小。

一般情况下你丢下去的东西会遇到很多意外。比如海水的断流层,升降层等,会把砖头偏移垂直位置,大多不会如你所愿的。

谢谢提问,希望对你有所帮助。


我的龙猫


物体是否会沉入海底,和海洋的深度没有任何关系。即便是马里纳亚海沟,只要物质的密度比海水大,那么它就是会沉入海底。所以说,一块砖头扔到马里纳亚海沟,它仍然会沉入海底。

说到底,这就是一个与浮力有关的问题。而最早开展浮力研究的就是阿基米德。据说国王让工匠纯金打造了一个王冠,但是国王却怀疑工匠克扣了金子掺入了其它金属。但是王冠的质量又和之前的金子一样,所以大臣们也不知道怎么在不破坏王冠的前提下,如何知道王冠是否被参假。于是国王找来了阿基米德,让阿基米德想想办法。起初阿基米德也毫无办法,不过有一天他在洗澡的时候,看到自己在浴盆里面溢出的水,灵光一闪,可以用这个方法测试王冠的体积,从而得到王冠的密度啊。于是,连衣服都顾不上穿的阿基米迪兴奋的跑了出去,大喊我找到方法了,找到了。按照阿基米德的思路,果然测出来王冠排出的水量要大于同等质量纯金的排水量。这也就是说,王冠的体积略大,密度略小。说明王冠确实掺了假。这个事件的意义并非是帮国王找到了不老实的工匠,而是在这个启发下,阿基米德发现了浮力定律。即物质所受的浮力和物质排开液体的体积和密度成正比。即:F浮力=gVp液 (1式)。其中g是重力加速度,V是体积,p液是液体的体积。

假如物质的重力大于浮力,物质就会下沉。等于就漂浮不动,小于就上浮。那么物质的重力公式为F重力=gVP物质 (2式)。这样,由于1式和2式中g和V都是一样的,所以只需要看看物质的密度和液体的密度大小,就知道浮力大还是重力大,就可以轻松判定物质是上浮还是下沉。

所以,只要p物质>p液,也就是说,物质的密度大于液体的密度,就会使得物质的重力大于其受到的浮力。无疑,砖头的密度远远大于海水的密度,所以砖头只要不是空心的,它就会直接沉入海底。


科学探秘频道


地球是一个智慧生命的星球,海洋面积占71%。从宇宙空间的角度来看,地球是一个蓝色的水球。海洋区域如此辽阔,自然海洋中有许多神秘的东西等着我们去探索。然而,深入海洋并不容易。

随着海洋深度的增加,压力也在增加。因此,一般人潜水只有几十米,深入海底需要特殊设备,如金属潜水设备。每减少10米的海洋,水压就会增加一个大气压。水压越深,压力越大,甚至金属也可以压得变平。

所以,你一块砖头扔进去的话,不考虑马里亚纳海沟里面的神秘因素所在,压力也无法使它沉入海底的,除非你砖头的密度非常大。

曾经好奇的网友提出这样一个问题:如果一个重100公斤的铁球沉入马里亚纳海沟的底部,那么铁球是否会变形?有些人可能会认为铁球的密度如此之大,只要它不是空心的,水压的压力怎么会变形呢?真相是什么?也许许多人还没有看到真正的水压力是多么强大,我们先解释一下吧。


马里亚纳海沟是太平洋最深处的一部分,最深的部分超过11,000米。这么深的海水压是多少?根据每10米平均压力增加的标准,海床深度超过11,000米的水压约为1060个大气压。许多人可能不明白这种压力有多强。它相当于每平方厘米超过一吨的压力,这足以压碎人体。

可以穿透超过11,000米的海底,这个铁球必须是坚固的实心的,如果是空心的,就不可能沉入海中。如果是普通的铁质材料,铁球在超过11,000米的强水压下会稍微变形,当你地面上重新收起铁球时,你会发现它不再是圆形,直径会缩小。

一个物体沉入海底超过11,000米,承受的水压约为7,200吨。想想都害怕。正是由于海洋深处的强大水压,人类在探索深海方面没有取得快速进展。虽然有些人使用特殊设计的特殊潜水器潜入过马里来纳海底,但潜水器的长度在返回水面后也会缩短7厘米,人类的潜水器也不敢经常潜入深海。

尽管人类科学和技术发展得非常快,但现在可以深入到马里亚纳海沟的底部,但潜入的数量有限,一般情况下,不会深入到10000多米的深海探索。一个原因是这里的水压太大了,一旦发生事故,它将永远留在深海里。另一个原因是担心在深海遇到强大的生物(这是前面说的神秘因素所在)。有些人可能会认为在超过11,000米的深海中存在如此强大的水压,生命是不可能存在的,但事实根本就不是,虽然深海的海洋生物非常罕见,但并非没有,深海中的生物是人类以前从未见过的强大生物,一些非常大型的海洋生物生活在深海中。


科学家发现了10000米以下的深海生物,这对人类对生命的理解有很大帮助。它告诉我们,生命的适应能力远远超出我们的想象,这对于人类探索外星生命具有重要意义。要知道太阳系中有许多行星有水,但其他行星的表面是冻结层,冻结层下面可能有液态海洋。

目前发现的木卫二是一个充满水的行星,其含水量超过地球。木卫二的表面覆盖着一层20公里厚的冰层,同时在厚厚的冰层下面,海洋深度超过160公里,而地球的海洋深度超过11,000米,我们就已经感到非常深了,水压太大,以至于它阻止了人类闯入。

木卫二冰下的海洋深度超过160公里,即超过160,000米,远远超过了地球的海洋深度,如此深海水,如果将铁球扔到木卫二的海底,压力会强到多大程度,铁球底部可能会被压扁。当然,人类也难以探索木卫二的海底海洋,如果没有特殊的耐压抗压设备,我们就无法深入到这样的海底。

既然生命可以在超强的水压下生存,那么木卫二的海洋会有生命吗?这一切仍然是一个谜。回到地球,有些人可能会说,由于其他行星都有地下海洋,那地球是否会有地下海洋?也许地球有两个海洋,一个在地球表面,一个在地下世界,地下世界的海洋可能比海面上的海洋大。

综上所述,你扔的砖头不会到达海底,1它受到压力所阻;2海底下太多不确定生物随机出现,会把你的砖头玩坏;3砖头可能有它自己的想法不想沉到海底。


朋友们,您怎么看待这个?欢迎您在下面留言,讨论并表达您的意见和看法。


夜芒星夜芒星


实心物体是否能沉到水底,取决于物体的密度,如果比水大,那就能沉底

显然题目中的砖头密度肯定是大于水密度的,以红砖为例,其密度为1.8克每立方厘米,水密度为1克每立方厘米(海水密度一般在1.02到1.07之间)

我们常说水是不可压缩的,那是因为水极难被压缩,因此在日常生活中水的密度都是以1克每立方厘米计算,实际上处于马里亚纳海沟底部,由于海底压强相当于1100倍大气压强,那里海水的密度应该略微高一些,但仍远不及红砖的密度

而为什么实心物体在流体中的沉浮取决于密度,根据阿基米德浮力定律,一个物体所受到的浮力等于其自身所排开水的重量,而水的重量怎么计算?很简单,水的体积*水的密度*重力加速度

而这个水的体积也是物体的体积,重力加速度又是一样的,那么关键点就落到了二者的密度上面,想要物体浮起来,那么其密度就必须小于水,反之就得大于水。因此,砖块落入水中,肯定是下沉。

期待您的点评和关注哦!


赛先生科普


砖头刚刚扔进海底的时候肯定是会迅速的下沉的,但是随着深度的提升,海水的密度也将会逐渐的加高,而砖头的下降速度将会越来越慢,预计3H到达海底. (用同等压力模拟海底压力砖头,答案就出来了)


向日葵般的向往生活


感谢提问!不过这个问题有些模糊,因为板砖有很多,土砖、红砖、水泥砖以及泡沫砖等等,毕竟每一种砖的物质成分、大小、密度等是不一定相同的。比如我们记忆中的老式瓦屋就是用土砖堆砌的,而这种砖则是用稻田里的泥巴掺杂稻草制作而成,虽然比较结实,但最怕水浸。

红砖是以前盖房子使用最多的一种砖,但是由于红砖是由黏土烧制而成,而烧制一块红砖需要数倍于砖体积的黏土,一方面由于采挖黏土破坏耕地的同时,由于土层破坏造成水土流失,另一方面红砖在烧制过程中需要燃烧大量的煤而且还污染空气,不利于节能减排,因此这种砖的生产和销售已于2012年被全面叫停。

剩下的就是目前广泛使用的水泥砖和泡沫砖了,下面我们就以水泥砖为例,来探讨一下将一块水泥砖扔到马里亚纳海沟会不会沉入海底。

常见的水泥砖尺寸为(长宽高)240*115*53mm,而一般每块重量约为2.65千克左右,根据密度公式可以得出水泥砖的平均密度约为1812千克/立方米(也有计算出2.36克/立方厘米的)。

水是致密的液体,海水也不例外。我们都知道海水的密度范围在1.02~1.07之间,也就是说即便是在最深的海底,海水的密度与浅层海水差异不大。由此可见,水泥砖的密度始终而且是明显大于海水的密度,并且从各个方向对砖块所施加的压力几乎是相等的,因此不管压力怎样增大将一块水泥砖丢到马里亚纳海沟是可以往下沉的,只是下沉的速度以及沉入海底的时间问题。

不考虑水的波动因素,水泥砖下沉速度与时长则与水泥砖不同的面朝下有直接关系,通常情况下,长与宽形成的面朝下阻力最大,下沉速度最慢,而宽与高形成的面朝下,阻力最小,下沉速度最快。

不过,由于海洋之水汹涌澎湃,并且水体水平面和垂直面存在密度流等水体的交换,因此一块砖头在下沉过程中,由于海水的扰动势必也会一波三折。

以上内容,欢迎板砖!


地理那些事


泡沬砖头不会沉到海底


用户3025334035658


为什么大家都只计算密度大小来对比呢?压力那么大,砖头估计早就被压碎了。


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