海洋的深度每增加10米，就會增加大約一個大氣壓，在1萬米的深海裡，其水壓可達到大約1000個大氣壓（100MPa）之高，深海的恐怖之處主要就在于此。想象一下，假如我們把這裡的處于高壓狀态的海水，用一個容器（比如說鋼瓶）密封起來，那麼當這個容器被撈上來時，容器内的壓強會有什麼變化呢？

一般來講，我們都會認為水是不可壓縮的，它的體積不會随壓力的大小而發生改變，1萬米的深海裡，水隻是充當傳遞深海壓力的介質，因此可以認為，将鋼瓶撈上來時，鋼瓶内并沒有高壓存在。

然而這是錯誤的看法，事實上水是可以壓縮的，數據顯示，在常溫下水的壓縮系數約為 4.74 x 10^-10 平方米/牛頓，因為這是一個非常小的數字，所以在絕大多數情況下都可以将其忽略不計，而我們普遍認為水不可壓縮，其原因就在于此。

1萬米的深海裡，其水壓高達100MPa，在如此高壓下，水的壓縮系數就不能忽略不計了，通過簡單的計算我們可以得出，在這裡水的體積會被壓縮大約4.74%，這是一個相當大的比例。既然水是可以壓縮的，那麼情況就變得有些複雜了，下面我們來分析一下。

簡單思考一下，在1萬米的深海裡，用鋼瓶裝滿水後密封，密封後的鋼瓶會被壓癟嗎？很明顯，鋼瓶是不會發生任何變化的。這就說明了鋼瓶的内外都受到了同樣大小的力，現在問題就來了，鋼瓶密封後，其内部就不再具有外部的水壓，那麼在鋼瓶的内部，是什麼力在與鋼瓶外部的水壓抗衡的呢？答案就是水分子之間的分子作用力。

需要指出的是，分子作用力的本質是電磁力，既然是電磁力，那麼分子作用力就會表現出同種電荷相斥，異種電荷相吸的特性，而因為水分子是極性分子（正負電荷的中心不重合的分子），所以在水分子之間既有吸引力，也有排斥力，其具體變化如下圖所示。

圖中的橫坐标 r 代表水分子間的當前距離，r0 代表水分子間的标準距離，我們可以看到當水分子間的距離小于 r0 時，它們之間的分子作用力表現為斥力，而且距離越近，斥力越大。

前面已經提到水是可以壓縮的，因此在1萬米的深海裡的水分子之間的距離，會比水分子間的标準距離小一些，這時水的分子作用力就表現為斥力，它阻止了水被進一步壓縮，同時又試圖将水分子之間的距離擴張到标準距離。

在鋼瓶裝滿水後未被密封時，水的分子作用力是由水壓來平衡的，而當我們将鋼瓶密封後，由于鋼瓶的内部不再具有水壓，水的分子作用力就直接作用在鋼瓶内部的瓶壁上了。在這種情況下，因為水的分子作用力的強度是與水壓相等的，所以鋼瓶也就不會被壓癟了。

我們也可以看到，鋼瓶被密封後，作用于鋼瓶内外的力就失去了聯系，這就意味着，從鋼瓶被密封的那一刻起，鋼瓶内部的壓力大小就與外部的水壓完全沒有了關系。那這是不是說明，當我們把這個鋼瓶撈上來時瓶内依然是高壓呢？

當鋼瓶撈上來後（不考慮其中過程），其外部所受的水壓也就沒有了，鋼瓶隻受到來自内部的分子作用力。我們已經知道，雖然這個力非常大，但是它的目的隻是将水分子之間的距離擴張到标準距離，而且會随着分子間距離的增加而減小，也就是說，在這種情況下，隻需要鋼瓶發生很小的形變（大約是小于或等于其體積的4.74%），就可以減小甚至是完全釋放出其内部的壓力了。

就像氣球一樣，在彈性限度内，幾乎所有的物體都會随着應力的大小而發生應變，在材料力學中，我們把應力與應變的比值，稱之為“楊氏模量”，它是标志材料剛性的一種指标，一個物體的楊氏模量越大，就越不容易發生形變。

有了以上的認識，現在我們就可以給出這個問題的答案了，在1萬米的深海裡，用鋼瓶裝滿水後密封，撈上來時瓶内的壓力是與這個鋼瓶的材料密切相關的，總的來講，鋼瓶材料的楊氏模量越大，瓶内的壓力就越高，而假如這個鋼瓶材料的楊氏模量是無窮大（絕對剛體），那麼這個鋼瓶内就保持了1萬米深海裡的高壓。

好了，今天我們就先講到這裡，歡迎大家關注我們，我們下次再見`

（本文部分圖片來自網絡，如有侵權請與作者聯系删除）

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!