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鲸鱼为什么会爆炸,抹香鲸为什么会爆炸

来源:整理 时间:2022-04-03 17:00:40 编辑:科技知识 手机版

什么抹香鲸可以在深海几千米下生存,潜艇就得被压扁呢?

鲸鱼为什么会爆炸,抹香鲸为什么会爆炸

抹香鲸确实是哺乳界的“深潜能手”,不过说它可以在深海几千米下生存确实有些夸张了,因为根据科学的研究发现,抹香鲸的潜水深度最深也就在1000米-2000米之间,而在鲸类中,“深潜冠军”并不是抹香鲸,而是柯氏喙鲸,它最深能够潜入2992米的深海中,并且能在深海中待两个小时。但是,不管怎么说,能够潜入海下1000米在哺乳动物中也是凤毛麟角的了。

那么,问题来了,海下1000米的深度是许多潜艇都无法下潜的深度,为什么“肉做的”抹香鲸可以轻松的下潜并且生存呢?我们简单的来探讨一下这个问题。潜艇为什么会被压扁?潜艇的发展从古至今,人类对海洋深处的好奇心就像对太空一样,所以早在16世纪,不满足于在水上航行且科技相对发达的英国就已经开始了潜艇的研发。虽然在一些书面的记载上,英国有多个对潜艇的记载,但是没有直接的证据证明,当时描述的确实是潜艇。

而世界第一艘真正意义上的潜艇是由荷兰人德列布什尔于1624年制造的,当时的潜艇是木质的,在木质的表面是带有动物油脂的皮革,这样能够做到防水的效果。而且当时的木质潜艇并没有发动机,是纯靠人力来推动的,在潜艇的两侧是12个船桨,12个人同时划动船桨,潜艇就启动了。这个潜艇的下潜深度在4米左右。从此之后,各国都相继的开始了潜艇的研发,在29年后,法国的发明家发明出了一艘看起来灰常拉轰的潜艇,该潜艇仅仅是长度就超过了20米,但是,这只是“绣花枕头”中看不中用,因为它无法下水。

世界上真正意义上可以参加战斗的潜艇是在18世纪70年代的美国出现的,它是由美国耶鲁大学毕业生带维特·布什内尔在华盛顿将军的支持下成功研发出来的,名为“海龟号”。虽然海龟号被用作军事,但是它依然没有发动机,它的驱动靠的还是人力驱动螺旋桨,而且它内部的空气只能支撑人在里面待半个小时。不过当时的海龟号已经可以携带炸药了。

1801年,在拿破仑的支持下,爱尔兰裔的美国人罗伯特·富尔顿对“海龟号”进行了改良,为了支撑下潜的时间,在舱内加装了空气压缩设备,改良后的“鹦鹉螺号”潜艇已经能潜入水下约10米深,并且其携带的氧气足够人在水下待3个小时了。到目前为止,一般潜艇的下潜深度在300米左右,核潜艇的下潜深度一般在500米左右。

而这个深度几乎就是常规潜艇下潜深度的极限了,一旦超过了这个深度,潜艇就可能会被压扁。▲上图为鹦鹉螺号潜艇为什么会被压扁?潜艇会被海水压扁的道理非常简单,因为海水的压力会随着深度的增加而增加,根据液体压强公式p=密度×gh可以得出,在海水深度1000米时,海水的压强约为1030千克每立方米*10牛每千克(重力G)*1000=10.3千克力/c㎡,这就相当于是沉入该海水深度的物体每一平方厘米上就会受到10.3公斤物体所产生的重力压力。

这是相当恐怖的数字。而潜艇从整体上看就是一个由钢铁包裹住的一个空心的物体,在下潜时,潜艇的整个外表都受到海水的压力,而此时耐压壳在不变形的前提下能够承受的压力就是潜艇的下潜极限深度了。一般来说,潜艇的耐压壳的厚度大都在10公分以内,而原因就是太厚了不利于上浮。而在这种厚度下,潜艇想要不变形,下潜的深度也只能控制在500米以内了,再往下,潜艇一般变形就很可能有去无回。

简单的说,就是一个空心的铁球和一个实心的铁球,虽然二者的外壳都是铁,按理说其能够承受压强的大小是相同的,但是实际上,空心的铁球由于铁的厚度比较薄,所以它显然不如实心铁球抗压。抹香鲸为什么能够潜入1000米的深度毫发无伤?从材质上看,抹香鲸是肉做的,而潜艇是钢铁制成的,显然后者的抗压能力更强,那么,为什么潜艇还不如抹香鲸下潜的深度深呢?原因有三。

01 抹香鲸下潜的准备工作虽然抹香鲸能够深潜,但是它通常是待在1000米以内的海水深度内的,当要下潜很深的海水死,抹香鲸会浮出水面进行多次深呼吸,呼吸的次数是体内组织和血液中氧气的含量决定的,因为抹香鲸是哺乳动物,它们无法在水下呼吸,所以,在下潜前的氧气储备工作就变的尤为重要了。当抹香鲸把身体的各个部位充满氧气后,它就会慢慢的下潜。

此时,身体的血液和组织中有氧气作为支撑,增加了它的抗压能力。02 原生环境早在距今约5000万年前,鲸类的祖先巴基斯坦古鲸就已经开始了海洋生活,到了现在鲸类已经在海洋中生存了几千万年了,经过这几千万年的适应,鲸鱼已经完全适应了海洋中的生活,其中就包括身体对深潜的适应。比如它们的肌肉变得更有韧性、体内充满了水分、肺部会随着下潜的深度越来越小、气管和支气管被骨骼包裹着等等,这些变化都减少了海水对身体的压力,也同时增加了自己身体的抗压能力。

03 深水生存抹香鲸在潜入海下1000米深度后,能够在该深度停留1个小时左右,这就要得益于它强大的储存氧气的能力。根据科学的研究发现,抹香鲸的肌红蛋白贮氧能力是其它动物的5~6倍,这正是它每次下潜都需要深呼吸数次的原因。总结抹香鲸虽然是肉做的,但是它已经在海洋中生活了上千万年了,它的身体结构、组织都是为了更好的在海洋中生存进化来的。

大连发现搁浅鲸鱼,会不会发生爆炸?“鲸爆”的威力有多强?

鲸鱼为什么会爆炸,抹香鲸为什么会爆炸

2022年3月18日,辽宁大连长海县小长山岛海域一位渔民发现了一头体长5米的小须鲸,在发现时,小须鲸已经死亡发臭,之后,渔民将其用船拖上来岸。根据现场报道的视频看,这头小须鲸已经严重胀气,尤其是嘴巴已经完全鼓起。(下图为现场的图片)为了防止爆炸,长海县相关部门已经将小须鲸拖走做无害化处理。那么,问题来了,鲸死后为何会有爆炸的可能性?“鲸爆”的威力究竟有多恐怖?带着这几个疑问,我们一起来聊一聊关于“鲸爆”的话题。

(友情提示:尽量不要在吃饭时阅读~)鲸死后的归宿鲸是鲸目下所有哺乳动物的统称,从距今约5500万年前,它们的祖先开始下水,到现在它们已经适应了终生在水中的生活。已知的鲸有90多种,它们体型差异很大,其中最大的是蓝鲸,最小的是江豚,从整体上看,鲸的寿命与体型正相关。大多数小型的鲸死后,会被水中的其他鱼类以及“清道夫”们分食掉,但是一些大型的鲸,通常不会直接被吃掉,它们有两个归宿。

第一:鲸落。鲸落简单地说就是鲸死后的尸体缓缓沉入海底的一个过程,通常形成鲸落的鲸主要是大型的鲸,因为只有体型足够大,海洋“清道夫”才来不及分解它们,最终沉入海底。在沉入海底的过程中,生活在不同海水深度的海洋生物都能得到馈赠,即使落入海底后,鲸的骨骼也会成为微生物、蠕虫等生物的天然温床。从目前科学家们对鲸落的研究看,3米的鲸就已经有机会形成鲸落了,而且鲸落完成至少需要4个月以上的时间,最多需要3年,在这个过程中,至少有1.2万个海洋生物是依靠着鲸落存活的,因此,才有了“一鲸落、万物生”的说法。

02 鲸爆大型的鲸死后如果形不成鲸落,就会鲸爆了,鲸爆的地点会有两个:海面和海滩,其中海滩上是因为这些鲸尸体被冲上岸的。那么,为什么这些鲸没有形成鲸落呢?其实鲸落与鲸爆只是一个环节出现了问题:当大型鲸死后,尸体不会被分解者很快地消化掉,但是在海面上或者海滩上,太阳照射温度较高会加快鲸内部组织的分解,在组织分解的过程中,大量甲烷、氨和氢硫化物等气体也会在鲸体内迅速的聚集。

此时鲸的身体如果是被其他海洋生物咬开了一个切口,那么鲸体内腐烂和发酵出的气体就会外泄。但是,有一个前提,那就是在海洋生物咬鲸尸体时,鲸体内累积的气体还不足。如果是鲸一直在海滩上或者海面上飘着,随着体内气体的累积,表皮已经到了它最大的承受能力,此时鲸就会像一颗炸弹一样爆炸。鲸爆的威力上图就是鲸爆的现场图,这威力至少比手雷要强得多了,不过,只看图片我们还不足以了解鲸爆的真正威力,所以下面我们来介绍两个真实发生的鲸爆。

2014年1月,台湾台南市近海有渔民报警称发现了一条巨大的鲸搁浅,之后,相关部门到达现场,经过初步判断这是一头抹香鲸,其体长约为17米,体重约50吨。由于这是我国首次发现体型如此之大的抹香鲸,因此,研究人员决定将其带回去解刨研究。在3辆大型起重机的共同努力下,抹香鲸的尸体被放到了一个重型卡车上,这个过程看似简单,但是整整耗时13小时。

为了防止在运输途中,大量的市民前来围观造成交通拥堵,研究人员决定半夜运输,可是尽管这样,路上还是聚集了很多人,毕竟能看到17米长抹香鲸的机会太少了。但是,到卡车行驶到西门路街道上,一声巨响传来,然后就是各种大大小小的碎屑漫天飞舞,这些从鲸体内爆发出的带有恶臭的组织碎屑疯狂的拍在围观群居身上以及路两边的商店门窗上。

路上也被一些血水和鲸组织碎屑铺满,届时大街上一阵刺鼻的恶臭袭来,很快现场就跑的一个人影都不剩了。当然,这次的鲸爆只是从抹香鲸的嘴巴处喷出的,其威力要远远小于腹部直接爆开,但尽管这样据当地的居民反应,在鲸爆后的几个月内都能闻到恶臭味。别着急,上面的这个例子只是“开胃小菜”,我们来看一下美国在20世纪70年代时处理鲸爆的“壮举”。

1970年11月9日,美国俄勒冈州佛罗伦萨市一处海滩上出现了一头长约14米,重约30吨的抹香鲸尸体。消息一经传出,市民们也是蜂拥而至,来一睹抹香鲸的风采。于是同时,政府部门的专家们也赶到了现场,经过专家的一番分析发现,抹香鲸死掉的时间已经很长了,而且身体在不断地膨胀,为了防止在爆炸时误伤周围的市民,专家让市民们退到远处观看。

随后,就是处理鲸尸了,面对这头已经膨胀且还在继续膨胀的抹香鲸,专家们也都束手无策,因为此时如果贸然地上去分割,那么人都可能会被炸飞。就在大家束手无策时,政府部门中有一位有丰富的公路建设经验的官员说出了自己的想法:以前修路都是“林挡伐木、山挡炸山”的,何不将抹香鲸当成路障,直接炸掉?而且抹香鲸离海很近,只需要在一侧安装炸药,用炸药的冲力将抹香鲸掀翻就能让它回到海里,到时候,抹香鲸也被炸得七七八八了,剩下的就交给海洋中的“清道夫”们,不就可以了吗?这个想法得到了大多数人的支持,说干就干,公路部门随即运来了20箱炸药,将炸药放在抹香鲸尸体下方一侧。

随着一声令下,炸弹“轰”的一声被引燃,但是让专家们没想到的是炸弹爆炸与鲸爆竟然同时发动了,这样鲸的尸体碎片飞上了30米的高空,波及半径达到了数百米,原本退在安全距离的围观者们也无一幸免的被碎屑拍了一身。最关键的是就连岸边公路上的汽车都被巨大的鲸肉块砸烂了,也正是这一炸,成为了许多人小孩的童年阴影,也成为了美国的一个“笑柄”。

总结搁浅的鲸鱼无论大小都有可能形成鲸爆,这是鲸体内蛋白质被微生物和细菌分解时产生大量的气体没有出口,最终体表无法支撑造成的。鲸爆的威力可大可小,这与鲸的体型、鲸爆的位置(嘴巴要小于腹部)有很大的关系。不过,一头5米以上的鲸如果鲸爆了,人假如在附近的话至少是会被鲸碎屑击倒的,当然最恶心的还是腐烂的肉在脸上胡乱地拍。

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