问题

如果人体从海平面下沉,能不能直接抵达马里亚纳海沟底部?

回答
这个问题很有意思,也挺让人揪心的。要回答人体能否直接沉到马里亚纳海沟底部,我们需要从几个关键的方面来掰扯一下。

首先,从物理学的角度看,身体确实会下沉。 海水比空气密度大得多,所以一旦进入水中,人体的浮力会随着下沉而减弱。如果一个人在海平面上,假设我们不考虑任何外力或挣扎,身体会因为自身的重量和密度而开始下沉。这和我们跳进泳池后,如果不再划水,身体会慢慢没过水面是一个道理。

然而,“直接抵达马里亚纳海沟底部”这个表述,包含了几个重要的限定词和潜在的误解。

误解一:人体“直接”就能沉到底部。

这是不可能的。人体虽然会下沉,但有一个非常关键的因素在起作用:浮力。

密度问题: 人体组织的平均密度略大于海水,所以我们最终会下沉。但人体内部有很多空气,比如肺部、胃肠道等。这些空气 pockets 提供了相当大的浮力,尤其是在我们死后,身体会因为肺部和肠道中的空气而保持一段时间的漂浮状态,或者至少下沉速度会非常缓慢。
压强与体积: 随着下沉深度的增加,外部水的压强会急剧增大。马里亚纳海沟最深处,压强高达1000个大气压(约100兆帕),相当于在你的身体上压着一万头大象。这种巨大的压强会把人体内的所有空气(包括肺部、肠道中的空气)压扁,甚至挤出。一旦身体内的空气被完全压没,纯粹由组织构成的身体密度会更大,下沉的趋势也会更明显。
身体的完整性: 在下沉过程中,身体并非一个坚固的整体。随着深度的增加和压强的变化,身体会受到越来越大的挤压。在抵达马里亚纳海沟那样极端的深度之前,身体很可能已经因为压强而发生严重的形变,甚至可能因为生物组织的极限而被破坏。这和潜水器下沉是完全不同的概念。潜水器是为承受巨大压强而设计的,用的是坚固的材料和结构。

误解二:抵达马里亚纳海沟底部意味着“活着”到达。

这是绝对不可能的。人体的生理极限远远无法承受深海的压力和低温。

压强: 如前所述,1000个大气压是难以想象的巨大压力。即使是特制的潜水设备,也要经过精心设计和严格测试才能承受。人体组织在这种压力下会被瞬间压垮,细胞结构会遭到毁灭性的破坏。
低温: 马里亚纳海沟底部的水温非常低,接近冰点(约14摄氏度)。长时间暴露在这样的低温下,即使能抵抗住一部分压力,也会导致严重的体温过低,最终死亡。
缺氧: 在海平面死亡后,身体下沉,但如果一个人在下沉过程中没有获得氧气,很快就会窒息而死。即使假设身体能够承受压力,没有氧气供应也无法维持生命。

那么,如果一个人不幸在海平面死亡,其遗体下沉到马里亚纳海沟的过程是怎样的?

1. 最初下沉: 死亡后,人体因密度大于海水而开始缓慢下沉。由于肺部和肠道中的空气,下沉速度可能不如想象中那么快,并且可能在不同深度有暂时的漂浮期。
2. 压强效应显现: 随着下沉到数百米、数千米的深度,外部压强开始显著增大。身体内的空气会被压缩,导致身体变得更加“沉重”。
3. 深海的破坏: 当下沉到数千米甚至上万米时,巨大的压强会开始对身体组织造成严重的损害。身体会变形,体内的空腔会被压瘪。
4. 生物分解: 在下沉过程中以及到达底部后,遗体还会受到深海微生物的分解作用。虽然深海环境的低温和高压会减缓分解速度,但分解依然会发生。
5. 最终状态: 最终抵达马里亚纳海沟底部时,遗体可能已经面目全非,可能被压扁、变形,并被微生物分解成一部分。它不会像一个完整的尸体那样“躺”在海沟底部,而更可能是一种被压碎、分解后的残余物质。

总结一下:

人体本身确实会因为密度大于海水而下沉,但从海平面“直接”抵达马里亚纳海沟底部,并以一个相对完整的状态呈现,这是不可能的。原因在于:

浮力对抗: 人体内部的空气在初期提供了浮力,减缓了下沉速度。
压强摧毁: 马里亚纳海沟的极端压强会在抵达底部之前就摧毁人体的结构,将身体内的空气压出,并挤压、破坏组织。
生理极限: 人体无法承受极端的低温和高压。
生物分解: 即使能克服部分阻碍,遗体也会在过程中被分解。

所以,虽然身体会下沉,但“直接抵达”这个描述,在现实中并不符合人体在如此极端环境下的物理和生物反应。那是一个人类或任何已知生物都无法承受的严酷之地。

网友意见

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来自微信公众号"卡片地理"

情景:月黑风高,在一场精心策划的谋杀案后,杀人犯A乘了一艘快艇从马里亚纳群岛出发,将尸体绑上石头投入茫茫大海。马里亚纳海沟,这个地球海底最深处,成了杀人犯毁尸灭迹的最佳场所。

那么凶手是否能得逞呢?

﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉

关于深度: 1899年,人类在关岛东南首先测到内罗渊的深度为9660米。这一记录一直保持了30年。1951年英国皇家海军挑战者二号首度测量海沟,这就是马里亚纳海沟最深处"挑战者深渊"名称的由来。最被人们广为人知的是1960年"Trieste"探测器,测量深度为10916米。之后的测量,由于误差的存在,深度均在10900米左右。

尸体的浮沉:通常情况下海水的密度为1.025g/cm3.,而深海中只是水压达到能把陆地生物压扁的程度,密度却只比水面高一点,约为1.078g/cm3。而人体的密度为1.01g/cm3到1.08g/cm3不等,肥胖的人会低一点。我们都知道密度比水大的物体会下沉,人体的密度和水差不多,正常情况最多是悬浮在水中,胖子更难沉。这就是杀人犯为什么要绑上石头的原因。

调皮生物的捣乱:虽然人肉并不是海洋生物的食物来源,但总会有几个调皮捣蛋鬼过来咬一口emm。浅海的小鱼小虾,略深处的抹香鲸、以及深海的大王乌贼等均可能对下沉造成影响。

压力: 随着尸体的下沉,水压以1Mpa / 100m的速度增加。世界的自由潜水记录是129m,可见人体在水下要承受多大的压力。在下沉几十米后,巨大的压力将尸体内(尤其是肺部的空气)挤压出来,水开始涌入到身体的各个部位。几百米后,血管开始破裂,海水渗透到每个组织,任何一个气室都将不复存在,但尸体还是完整的,可以想象一个空矿泉水瓶旋紧瓶口放入水中,瓶身会被压扁,但是打开瓶塞水涌入后瓶身并没有很大变化。人体骨头能承受的压力是170Mpa,挑战者深渊最深处水压110Mpa左右,所以尸体不会被压碎,宏观上也不会被压扁。

洋流:日本暖流可能会把尸体带到日本,名侦探小五郎又得挨针了哈哈哈。不过一旦到达深海区,水体的流动就会趋于稳定。

位置: 马里亚纳海沟位于11 °20′N,142°11.5′E,凶手需要带个GPS。

所以要确保尸体能顺利到达,前提是鱼儿们开party,抹香鲸跑去撩护士鲨,大王乌贼在睡觉,海面风平浪静,凶手兜揣GPS手不抖

emm凶手也是这样想的。

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(我是一条华丽的分割线hhh)

Ok,尸体现在已经快沉到了海沟,凶手的目的即将达成——————但是

每个故事都有一个但是hhh

有妖气~~,hh正义的猴哥总是无处不在。

emm 假装没有看到挖掘机。

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来自微信公众号

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不太懂问题什么意思……马里亚纳海沟就是个大水下山谷/山峡,当然可以与海面连上直线。海沟的最低点叫做“挑战者深渊”(chanllenger deep)一万九百多米深。地形如下


(“Trieste”载人潜水艇所在就是挑战者深渊)

活人就别想了。但尸体理论上是可以沉到沟底的……

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首先关于尸体浮沉

刚死的尸体漂还是沉看个人体脂比和死因(肺中空气量)。脂肪少的溺死者(肺满水)沉得最快。不过大约一成的溺死者都是喉部窒息而非肺入水窒息,他们就会先在水面漂一阵子。尸体淡水必沉,海水不好说。这事其中影响因素很多,总之不是痴肥的就有几率沉。

那么能沉多深?

马里亚纳海沟水压是很高,但水密度倒不大,只比水面(1.027g/cc)高5%,约1.078g/cc。物体比水密度大的就会沉,反之浮。不算肺部空气的话,成年男子略瘦(脂少)的1.08 g/cc,略肥的1.01 g/mL。所以沉多深看个人,我大概是不浮不沉中间漂着的。

而沉了的尸体会再度上浮是因为身体在腐化过程中会产生大量气体。但不用担心下沉过程中腐化上浮。理想状况中,尸体沉到挑战者深渊也就几个小时的事(?),水中低温高压,腐化都不知道要多少天。

(还有湿衣物的重量啊,水压对身体密度的影响之类的就忽略了吧)

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水压会压碎身体吗?

海沟底水压1086巴,骨头能承受1700巴压力,所以不会被压碎。而尸体在下沉过程中,体内气体被水压挤出。当海水充满里身体孔洞时,体内外密度相同,水压对尸体形状就影响不大啦,最多变人干。

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关于洋流

我只知道挑战者深渊附近是北赤道暖流,大致向西北↖️,速度只有0.03~0.06m/s(不影响下沉速度)。科学家曾在海沟发现一个罐头盒和塑料袋,所以总该有一条从水面通往沟底的水路吧……

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关于海洋生物

影响最大的应该是鲨鱼?它们啥都想吃。巨乌贼?应该会乐意加餐。尸体下沉快,小型生物咬几口应该不碍事。

不过不管是鲨鱼还是巨乌贼都不会下潜超过3000米。假设尸体先生运气好,有虎鲸群宰完鲨鱼后去撩抹香鲸,抹香鲸群揍跑虎鲸后下潜找乌贼吃,先生撑过几十分钟就能平安下深渊了。

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