你肯定也想過這樣一個問題,神舟系列飛船的發射已經是定期運行了,人類都在緊鑼密鼓的推動月球甚至是火星探索了,可為什么對于海洋的探索了解還是如此之少? 實際上,相對于太空探索,要解決海洋探索的難度更大。一方面人類對海洋的了解有限,另一方面,現在的技術也有限。 ![]() 那么,這些困難究竟體現在哪些方面呢?首先,面對海洋龐大的面積和未知的領域,人類就感到束手無策。 海洋面積3.6億平方公里俗話說三山六水一分田,這很直觀的指出了地球其實大部分都是被海水所覆蓋。 單純從數字的角度去看,人類當然知道海洋的總面積是3.6億平方公里左右,占據了地球71%的表面積。但是在現實層面,人類對海洋的了解程度還相當少。截止到目前,各國對海洋的開發程度不超過5%。也就是說,大部分海域依舊保持著原始和未被探索的狀態,還從來沒有被人類光臨過。 所以你想象一下,人類已經走遍了地球的各個陸地的角落,但是對于海洋卻知之甚少,這就相當于身邊存在著一大片未知的區域。以至于到現在,很多科幻內容以及傳說和陰謀論中,還存在著大量的海底世界的傳說。 有人說存在著海底人,也有人說海底世界存在著一整套相互通聯的系統,以至于很多科幻作品中都說海底世界有大量的不為人所知的通道。不管這些內容是真是假,都指向了一個事實,那就是人類目前對海洋的很多區域都不了解,正因為不知道,所以才會出現各種各樣的猜測和傳奇想象。 那為什么人類不親自去看看呢?其實一直想看一下,無奈技術有限制。 高壓難題2023年,一群富豪乘坐著小型的潛水設備,前往泰坦尼克號沉沒的地點進行觀測。 這幾個身價不菲的人,根本沒有意識到,他們居然會命喪于這片海域。潛水設備出發以后,就和地面失去了聯系,水面上的人并不知道下面發生了什么。等到搜救人員到達事發的海底,人們只看到了被摧毀的潛水設備殘骸,至于海底發生了什么,只能推測。 隨后的猜測是,應該是海底強大的壓力摧毀了潛水設備,不過設備內的那幾個人可能在巨大的壓力下瞬間就死了,也就是說,他們并沒有遭受多大的痛苦。這起意外的事故就指向了海水高壓的問題。人類要想探索海洋,就必須得面對這個問題。 ![]() 水面之下產生的壓力很大,平均每下潛10米深,就會增加一個大氣壓,如果下降到1萬米的深度,就會增加1000個大氣壓。比如地球上最深的馬里亞納海溝,它的深度達到了11000多米,壓力也高達110個兆帕,也就是1086個大氣壓。 如此強大的壓力,相當于在手指大小的地方,堆放著一輛又一輛的載重卡車。所以普通的潛水設備不管怎么設計,都承受不住如此大的壓力。哪怕是匯集了現在所有高精尖技術的潛水艇,也不能夠直接前往馬里亞納海溝,因為大部分的潛水艇根本無法下潛到這么深的深度。 只有像我國近年來研制的蛟龍號、深海勇士號和奮斗號這種特殊的潛水器,才能下潛到幾千米甚至上萬米的海洋深度。但是從客觀的角度來看,目前的技術基本上只解決了下潛深度的問題,要想長時間待在海底,甚至是進行一系列的探索活動,難度還相當大。 ![]() 在科學家看來,如果能夠研制出一艘合格的潛水器,下潛深度足夠深,就相當于研制出了一艘宇宙飛船。這就充分說明,要想解決壓力問題,涉及到的各種難題、難點很多。就比如此前設計的蛟龍號內部的維生系統,基本上和宇宙飛船內的生命支持系統相當。 ![]() 除了面對壓力問題,一旦下潛到一定的深度,也就失去了光源,周圍是無盡的黑暗。 在海底沒有感知能力如果下潛到150米以下,海水就會吸走99%的光,也就是說,不管是太陽光還是其他光源,都無法繼續向下穿透了。 ![]() 這樣一來,人類如果想要探索海洋,就必須得面臨黑暗的問題。在海底,人類幾乎要失去所有的視野和感知能力,周圍除了黑暗還是黑暗。雖然現在研制的潛水器帶有燈光設備,但是這些光源能夠覆蓋的范圍十分有限,在光源照不到的地方依舊是黑暗。 ![]() 這就是為什么潛水艇在海底運行的時候,主要依靠的是聲音和聲波,通過這種方式才能勉強讓人類獲得在海底的感知能力。即便如此,還要受到海底其他因素的干擾。比如越是往海洋深處,就越會看到很多會發光的海底生物。這些有限的光源并不能夠幫助人類看清海底世界,甚至還會對人的視野構成干擾。 ![]() 很多人可能覺得海底是一個無聲的世界,但實際上海底也存在各種各樣的噪音。如此一來,人類的潛水設備如果使用聲波進行探測的話,海底的各種噪音就會帶來干擾。還有一點,那就是不得不面對溫度的急速下降。 ![]() 下潛越深,溫度越低根據我國此前深海潛水器的探測情況來看,下潛人員能夠明顯感受到溫度的劇烈變化。 ![]() 最初潛水器內的溫度相對來說比較酷熱,能夠達到30°C以上,但是隨著潛水器下降,溫度急劇下降到20°C左右。如果下潛的時間足夠長,潛水器內的溫度應該能夠降到10°C以下,甚至更低。也就是說,地面上春夏秋冬四個季節的溫度,在下潛的過程中就可以完全感受到。 ![]() 陽光既然照射不到海底,那么海洋深處自然就會失去溫度,深海區域就是一個低溫甚至是超低溫的環境。數據顯示,深度達到1000米左右,海水的溫度大約是7°C,深度如果達到2000米以下,海水的溫度則會進一步下降到4°C左右。如果深度達到萬米以下,海水的溫度也會下降到零攝氏度左右。 ![]() 有意思的是,雖然海底的溫度很低,但是這里的海水卻基本不會結冰,因為強大的壓力也改變和塑造了水分子的排列結構??墒遣还苁侨诉€是潛水設備,超強的壓力和低溫之下都無法長時間的承受。 ![]() 潛水設備的儀器是很精密的,環境極度惡劣將會導致設備嚴重受損,直接影響探索的發揮。比如蛟龍號深海下潛,絕緣電池好幾次面臨短路的情況,有一次電池在上浮過程中發熱,電池外殼就損壞了,幸好潛水器此時距離水面只有幾十米深了。 ![]() 而且,海水的密度一直在隨著深度的變化而變化,如果潛水設備控制不好,要么就是下不去,要么就是上不來,一旦出現危險的情況,后果往往很嚴重。就像2023年,國外的潛水器發生事故,很有可能就是在海底遭遇了多種不利因素的共同沖擊。 ![]() 哪怕人不和海水直接接觸,身處在潛水器的內部,對潛航員來說也是一種巨大的身心考驗。首先肯定是不能害怕,如果是一個懦夫的話,就沒辦法去做潛航員?,F在在互聯網上,很多人連一些深海的照片都不敢看,如果是真的下潛的話,有的人的心理是完全承受不住的。 ![]() 其次,在有經驗的潛航員看來,即便是膽子很大也不見得能夠合格,因為在下潛的過程中會出現各種各樣的意外,潛航員隨時隨地要能夠理性而冷靜的思考,這樣才能避免意外。以上不利的因素構成了綜合性的威脅,從而導致人類至今還不能夠長時間的對海洋深處進行探索。 ![]() 深海探索的時間有限比如在上世紀60年代,瑞士人設計的深海潛水器下潛到了10916米的深度,但是在海底停留的時間也僅僅有20分鐘。我國近年來的深海探索,在海底停留的時間最多也只有一個小時左右。而目前的世界上具備深海探索能力的國家也只有5個,中、美、法、俄、日。 ![]() 也就是說,人類的潛水設備還不能夠長時間停留在深海區域,至于說人類本身,更不可能長時間停留在海底。這就是為什么潛水艇在執行任務的時候都有時間限制,就是擔心潛艇上的官兵身體和心理上出現問題。 ![]() 人類執著于探索深海,除了要了解未知的領域,還想獲取海底的各種資源,比如各種礦產資源。但是目前的技術注定了人類不能夠長時間待在海洋深處,所以未來的一個探索方向就是無人化。 ![]() 包括我國在內,擁有技術的國家目前正在大力研發深海機器人以及無人深潛器,這些設備可以在海底進行大范圍的探測,未來還會具備各種各樣的作業能力。通過無人化的方式,下一步就能夠解決時間限制的問題。雖然技術也存在難題,但是機械設備相比于人類自身在海底待的時間可以相對更長。 ![]() 未來只有技術持續的進步,人類對海洋的了解才會越來越深,才能夠真正的對海洋的資源進行開采和利用,而這個過程不可能一蹴而就。 結語從人類的自身的角度來看,我們的生存是有局限性的,我們需要有陽光,我們還需要有合適的壓力,同樣也需要氧氣。但是這幾樣東西在海底通通不具備。 ![]() 所以說,人類要想進入海洋深處這些不利的區域,就必須得通過技術營造出一種適合生存的空間,借助于技術的營造,人類才能夠到達海洋深處。 ![]() 未來技術進步的空間還很大,也許圍繞探索,人類也會催生出更多全新的觀念。
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來自: 華民 > 《科學/探索/解密》