為什么人類承受不了深海的壓力，而深海魚類卻活動自如？

先來弄清楚什么是“壓力”和“壓強”。

所謂壓力，是指兩個物體接觸表面的作用力。比如我們用手壓在桌子上，這個桌子被接觸的表面就承受了壓力，如果桌面是柔軟的，就會被壓出一個凹坑。

這種壓力是局部的，接觸式的。

壓力的計算公式為：壓力=壓強×受力面積（F=pS）。

壓力的國際單位叫“牛頓”，簡稱“?！保枮椤癗”;

“壓力”一詞與物理學(xué)中的"壓強"同義。

壓強的國際單位叫“帕斯卡”，簡稱“帕”，符號為“Pa”。

換算：1帕（Pa）=1N/㎡；

我們通常說的一個大氣壓等于：

1大氣壓（atm）=101325帕（Pa）=0.101325兆帕（MPa）=14.696磅/平方英寸（psi）=1.0333千克/平方厘米（kg/c㎡）=1.0133巴（bar）。

氣壓和水壓的特點。

氣體或液體對于固體的壓力，是一種垂直作用力，尤其在空氣中和水中，這種壓力是來自四面八方，垂直均衡于被壓物體的每一個位置的。

如我們在地表接近海平面的地方，每時每刻都在約1個大氣壓的狀態(tài)下，也就是我們?nèi)淼钠つw每一平方厘米都垂直均衡的承受著1公斤壓力。

我們沒有感到什么壓力，反而很舒服。

我們常用一個詞來形容很激動或情緒高漲，就是熱血沸騰。

但嚴(yán)格的說，如果一個人真的熱血沸騰就只有死翹翹了。這種情況就是發(fā)生在突然減壓的情況下，如果覆蓋在人體上的一個大氣壓突然沒有了，人就真的“熱血沸騰”了。

這個時候，我們身體里的液體和氣體就會膨脹起來，從身體各個孔洞溢出，甚至從皮膚迸發(fā)出來，這種情況下，豈有活命之理？

比如在月球接近零氣壓的狀態(tài)下，就是這個樣子。

這說明人體適應(yīng)了這種壓力，體內(nèi)有一個大氣壓的能量與體外氣壓抗衡。如果失去這種平衡，就等于體內(nèi)有101325帕的壓力必須釋放出來，人體薄薄的皮膚是無法阻擋每平方厘米1公斤的壓力的。

而且大氣壓這種壓力是均衡垂直的壓在每一點皮膚上。

大氣壓就像在人的全身包裹了一層薄殼，與身體壓力抗衡。

我們想象一下，如果這種壓力并不均衡，會是什么狀態(tài)？

一個正常的成年人，皮膚約1.5~2個平方米，也就是1.5萬~2萬平方厘米，一個大氣壓下承受的總壓力達到1.5萬~2萬公斤，如果這些壓力只集中在身體的任何地方，比如頭頂、四肢、胸膛或屁股，能夠承受嗎？

而且那些沒有了壓力的位置，又要“熱血沸騰”了。

這就是氣壓的特性。根據(jù)這個特性我們可以看出，抵御壓力的方式有幾點：

一是內(nèi)外壓差要平衡；二是壓力作用于物體是均衡垂直。

做到這幾點，物體或生物就能夠承受足夠大的壓力。

我們還可以隨時測試一下很薄弱物體承受均衡垂直壓力的能力。

雞蛋殼很薄，兩個指頭一捏，就會碎裂。但如果你把雞蛋放在掌心，用手掌包裹住雞蛋，均勻用力，力求做到垂直均衡作用于蛋殼每一點，哪怕你使出吃奶的力氣，也無法握碎這個雞蛋。

我做過這個實驗，完全可以證實這個道理，不信你也做做看。

這個原理用在建筑工程學(xué)上，叫做‘薄殼結(jié)構(gòu)"。建筑師根據(jù)這種“薄殼結(jié)構(gòu)”特點，設(shè)計出了許多既輕便又省料又牢固的建筑物。

人民大會場、許多現(xiàn)代火車站、首都機場、國家大劇院、悉尼歌劇院、以及剛竣工的大興機場等都是利用這種原理的建筑。

作了這么多鋪墊，現(xiàn)在我們來說說深水魚。

其實，看了上述的一些解釋和案例，就應(yīng)該大致了解深水魚為什么能夠承受較大壓力了。

首先，這些深水魚是在深海中孕育生存活動的，經(jīng)過長期進化演化，它們的機體生理機能已經(jīng)適應(yīng)了深海壓力。

深海魚類相對淺海魚類，骨骼變薄，容易彎曲；肌肉組織變得特別柔韌，纖維組織變得很細密，這使它們不但能夠在深海生存，還能夠在巨大的壓力下靈活自如；

其次，這些魚的皮膚變成非常薄的層膜，可以滲入水分，使魚體內(nèi)充滿水分，這樣保持了體內(nèi)外的壓力平衡。

有了這兩個武器，深海魚就能夠承受巨大壓力而活動自如。

但深海魚只能夠活動在深海，如果在到了淺?；蛘弑徊稉粕洗?，就受不了低壓狀態(tài)，像前面說的人到了月球就會“熱血沸騰”死翹翹。

這也是人們很難吃到深海活魚的原因。

但有一種魚既可以在深?；顒?，也需要在淺海透氣。

這就是巨大的鯨魚，比如抹香鯨。

鯨魚實際上算不上真正的魚類，因為它們都是哺乳動物，需要肺來呼吸空氣，而不像魚通過魚鰓來提取水中的氧氣，完成血氧交換。

抹香鯨既要在海面上呼吸空氣，又要潛到深海捕捉大王烏賊為食，有時要潛到2000多米的深海，它是怎么做到的呢？

原來，抹香鯨的身體結(jié)構(gòu)也像深海魚類一樣，骨骼和肌肉纖維、皮膚都適用了深海的活動，不同的是鯨魚用肺呼吸，如果不處理好，肺部就會受損。

鯨魚的肺部有一個獨特的結(jié)構(gòu)，隨著下潛深處，會逐步縮小，把氣體都集中到氣管、支氣管中，鯨魚的氣管和支氣管外面有堅硬的骨骼包圍，這樣就能抵御深海水壓了。

而且鯨魚在水中長時間工作時，并不完全是靠肺部儲存的氧氣，而是當(dāng)肺部氧氣用完，鯨魚可以調(diào)動自己身體肌紅蛋白貯存的氧氣續(xù)命，抹香鯨的肌紅蛋白貯氧能力是其他動物的約6倍。

這就是深海魚類不被海水高壓壓癟的原因。

其實在深海，最怕壓力的是氣體，而不是堅硬的固體。

我們知道潛水艇突破設(shè)計的深海警戒線時，厚厚的鋼板都會被壓癟，壓碎。其實這并不是鋼板本身吃不消，而是潛水艇里是空的，充滿了氣體，而氣體是最容易被壓縮的。

我們隨便丟一個鵝卵石到海里，它掉到12000米深的馬里亞納海溝，也還依然是一個鵝卵石，絲毫也不會被壓癟或者壓碎。

但如果這個石頭里存有密閉氣體，就很難說了。

在巨大的壓強下，剛體物質(zhì)在壓力不平衡狀態(tài)下，只能向氣體一邊變形，這樣就只能被壓破壓碎了。

如果一艘潛水艇里面灌滿水，就不怕壓了，到達再深的海溝，也不會被壓癟。因為它的內(nèi)外壓差平衡了。很多海底沉船除了破洞，其余部分還能夠保存完好就是這個道理。

現(xiàn)代的深潛器之所以能夠在萬米海溝活動，是因為做得很小，鋼板很厚，足可以抵擋巨大的壓力。但深潛器要活動，要坐人，就必須有接縫和機械臂，如何做好這些接縫能夠承受巨大壓力，才是高科技所在。

因此不是隨便哪個國家哪個機構(gòu)就能夠做到的。

人之所以潛水深了就出現(xiàn)問題，是因為人的肺泡里充滿了氣體，機體組織和血液都只適應(yīng)1個大氣壓，到了深海當(dāng)然就被壓癟了。

人類的潛水活動一般也就在幾十米深，最多100米左右。

但也有很深的潛水記錄。

人類徒手深潛記錄（沒有裝備）是法國探險家吉翁·奈瑞創(chuàng)造的，2006年他在法國尼斯的Villerfranche-sur-Mer創(chuàng)下了113米的深潛記錄；

創(chuàng)造裝備深潛記錄的是41歲的埃及人阿梅德.加布爾，2014年，他在紅海的Dahab創(chuàng)下了332.35米記錄。

他用了12分鐘就到達了這個深度，而上來卻用了15個小時！

這是為什么？

因為要克服突然減壓的危險。

這些只能是個案，人類絕大部分帶裝備潛水活動也只能限定在100米深上面范圍。

一般人類在海里面徒手潛泳的水深在1~3m之間，普通人裝備潛水，一般會被要求在20米以內(nèi)。稍微專業(yè)的水肺潛水最多也就是40m左右。受過專業(yè)訓(xùn)練的技術(shù)性潛水，其界限100m左右。

即便在這種深度活動久了，也需要高壓氧艙的幫助。

因為隨著每增加深度1米，人體承受的壓力就要增加0.1個大氣壓，而深潛到50米，就增加了5個海平面大氣壓，100米增加了10個大氣壓。也就是人體每平方厘米增加了5~10公斤的壓強。

我們家里使用的高壓鍋只是在1個大氣壓環(huán)境下增加了4~8KPa的壓力，也就是還不到1個大氣壓，如果發(fā)生泄漏爆炸威力也是驚人的。

因此為了適應(yīng)深水壓力，下去前就需要在高壓氧艙對潛水員緩慢加壓；上來后，為了適應(yīng)正常地表壓力，又要在高壓氧艙給潛水員做緩慢減壓。

這是因為深潛上來，人體肺部和耳鼻等空腔中，會充滿著與深水氣壓相同的氣體，如突然快速減壓，這些氣體會劇烈膨脹爭著排到體外，而氣道很小，一下子很難排出，膨脹的氣體就會憋壞人體組織，甚至撐爆組織造成死亡。

人體承受的壓力越大，吸進的氣體在血液中溶解飽和度越高。突然減壓，血液中的氣體就會釋放出來，這些氣體一下子排出不到體外，膨脹積存在體內(nèi)，損害機體組織，就會得減壓病，包括血栓、痛風(fēng)等后遺癥，貽害終身。

由此可見，人體是在地表生存很嬌貴的動物，要有各種保護，才能夠上天入地。好在人類聰明，有足夠的能力制造出各種工具，可以走向深海，走向太空。

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為什么大氣壓強那么大，人不會被壓扁

因為人類也存在著“內(nèi)氣壓”，兩相抵消之下，人類自然不會被大氣壓壓扁了。經(jīng)常閱讀各種科普周刊的朋友可能會知道，我們所生存的世界，存在著程度為天文數(shù)字，非常龐大的“大氣壓”，據(jù)說按照科學(xué)公式來計算，起碼到了數(shù)十噸以上。這樣就很讓人詫異了：和數(shù)十噸的壓力比起來，人類的承受能力簡直太脆弱了。既然大氣壓強這么大，怎么我們沒有被它“壓扁”呢？

人類也存在著“內(nèi)氣壓”，正是有著內(nèi)氣壓的存在，我們才不會被大氣壓所壓扁。其實這個問題，有點犯了“本末倒置”的錯誤。我們正是沒有被大氣壓壓扁，才能觀測到“大氣壓的強度”這個現(xiàn)象，換句話說，人類既然繁衍至今，也就代表著他適應(yīng)了生存環(huán)境，在生理機制上戰(zhàn)勝了這么恐怖的大氣壓強。相信大家都知道深海魚類帶魚了，人類是永遠都不可能人工養(yǎng)殖帶魚的，就是因為帶魚適應(yīng)了海底深處的“氣壓”，所以才不能適應(yīng)我們所承受的大氣壓強。

這也就是說，我們?nèi)祟愐粯右膊荒苓m應(yīng)深海處的大氣壓。我們?nèi)祟愒陂L久以來的生物進化過程中，已經(jīng)產(chǎn)生了和目前的大氣壓嚴(yán)絲合縫的“氣壓密度”，才能維持我們的生存。人體收體表外的氣壓覆蓋，這是一種“擠壓”，而人體內(nèi)向外的“內(nèi)部氣壓”，也可以將其形容為一種“膨脹”，生物這種自然界鬼斧神工般的造物就是這樣的神奇：就是在這樣的膨和擠壓之間達到了一種平衡，人類才是我們現(xiàn)在所看到的這個樣子。

綜上所述，人類沒有被大氣壓壓扁的原因很簡單：人類有內(nèi)氣壓。內(nèi)氣壓和大氣壓“兩相抵消”。

為什么人憋氣，不會被大氣壓壓死。?；蛘呷怂篮蟛粫淮髿鈮簤罕?/h3>人體內(nèi)同樣有等值大氣壓強存在抵消外界大氣壓強。物體在置于一個等壓強環(huán)境中，根據(jù)高斯定理，無論其形狀多么不規(guī)則，其受外力是平衡的。而液體具有相當(dāng)強耐壓彈性，所以基本不會被壓縮體積，而液體能傳導(dǎo)壓強，所以能使體表各點內(nèi)外壓強一致受力平衡不會產(chǎn)生變形。人在深海里被壓扁并不是指變成一團，而是指體內(nèi)空腔及肺泡等原來大氣壓強強度的不足以抗拒深海液壓被壓縮使人死亡。魚類本身內(nèi)部無空腔或空腔內(nèi)就是環(huán)境液壓所以沒事。一些海水表面魚尤其是用肺呼吸的鯨不能潛水太深就是這個原因。

為什么人沒有被大氣壓壓死？

大氣壓是由于空氣本身有質(zhì)量，因而受地球引力而產(chǎn)生的，所以，沒有大氣壓的可能有兩種，一種是沒有空氣，沒有空氣人當(dāng)然會死。另一種是沒有地球引力，那么不旦沒有了大氣壓，而且人和空氣都沒有了重量，人體內(nèi)外壓力也是平衡的，且壓力均為0，這時如果空氣確實存在，從理論上講人是能活的。問題是如果沒有地球引力，空氣就不會聚集在地球周圍，也就不會有空氣。 第二個問題從理論上講是對的，但高血壓的不適癥主要是心臟有病或血管有病，如果二者沒病也不會有高血壓，所以，血壓高的人在海拔低的地方生活一樣會有不適癥。

為什么人體表面受到這么大的大氣壓,人卻沒有被壓壞

因為人體各處的氣壓（體內(nèi)，體外，細胞內(nèi)，細胞外，血液中）都是平衡的，沒有壓差。 潛入深海（樓上說的<10000m的深海底部（那里壓強很大，P=密度*h*g），潛水艇內(nèi)部的壓力慢慢增加，可以到很高很高。但還是處于平衡，里面的人體，體內(nèi)體外都一樣是高壓。 但是如果突然減壓，體外壓力減少了，壓力來不及平衡，本來溶解于血液的氣體變成小氣泡，導(dǎo)致栓塞。叫做減壓病。 還是樓上說的：“舉個例子，如果把一個人丟到外太空的真空中（雖然不人道，我們只是舉個例子），不考慮宇宙射線等因素，這個人回突然被自己體內(nèi)的壓力個爆炸；”---這種情況是不會發(fā)生的，因為人體不是氣密的，不會爆炸。和減壓病類似而已。