浅谈海中打捞沉船为什么很难
摘 要 由于恶劣的气候和汹涌的波浪以及落后的航海技术导致大量的船只沉没入大海中，装载着各种货物及贵重物品，有的具有很高的历史价值，但是要将这些船只打捞上来比登天还难。本文试分析打捞海中沉船的困难原因，让大家明白深奥的物理现象中所蕴含的浅显的物理道理，解开自然界的神秘面纱，从而找到学习物理的快乐，提高学习的兴趣。 关键词 海中打捞；沉船；物理；奥秘 人类的航海已经有一千年的历史了，由于恶劣的气候和汹涌的波浪以及落后的航海技术导致大量的船只沉没入大海中。这些船只有的装有金银珠宝，有的装有陶瓷和一些珍贵的艺术品，有很高的考古价值。有的是一些近现代各种有名的战役被击沉的战舰，他们有很高的历史价值。正是由于这个原因，所以我们要将这些船只打捞上来，以便研究和纪念。 但我们要将这些船只打捞上来谈何容易，简直比登天还难。这是为什么呢？现在我就用初中物理液体的压强和浮力的知识来解释这个原因。我们都知道液体内部由于受到重力作用并具有流动性而导致液体内部有压强。并且液体压强的大小与深度有关，深度越深液体的压强越大。一般沉船的深度都有都有几百米甚至几千米深，此时海水的压强非常大，一般潜水员很难达到这个深度，潜水员如果拿着钢丝绳下去固定船只就会被还水压扁而死亡。以一百米的沉船为例：由液体压强的公式p=ρgh=1000kg/m3×10n/kg×100m=100000pa相当于每平方厘米的面积上承担10kg的重物。而人的胸部的面积大约为半平方米，相当于五吨重的汽车压在人身上。没有特殊的装备你受的了吗？而一般沉船的深度度都在几千米深，相当于几十上百辆汽车压在人身上。即使一些特殊的装备也很难到达。这是打捞沉船难的第一个原因。 打捞沉船难的第二个原因是将船只拉上来的力非常巨大，是船只本身重力的几十倍甚至上百倍，这是为什么呢？这得从浮力产生的实质谈起。一个物体浸没在液体中受到四面八方对它的压强，而前后左右四方面受到的压强彼此对称，相互抵消，合压力为零。但是上下俩个表面的俩个压强不相等，下表面的压强大，压力大。上表面的压强小压力小，从而导致物体的上下表面存在压力差，这就是物体在液体中受到的浮力。由于物体下表面受到的压力大，所以压力的方向总是竖直向上的。所以一般物体放在液体中都会受到向上的浮力，表面上看好像浸在液体中的物体将它吊起来更容易，打捞沉船并不难，因为它们受到向上的浮力。但实际上船只沉没后由于重力作用而加速下降，同时海底由于各种有机物腐烂而形成很厚的淤泥，加速下降的船只会深深地陷入烂泥中。此时沉船的上表面受到很大的液体压强，又由于船只的上表面面积很大，从而受到非常巨大的向下的压力。但船只的下表面由于深深地陷在淤泥中，下表面与固体接触，没有与液体接触，所以没有向上的液体压强，没有对船只向上的压力，也就是没有向上的浮力。正是由于这个原因，沉船在海底不但是没有受到浮力，反而受到海水对它上表面非常巨大的压力。打捞沉船就显得尤其困难，甚至不可能去完成。现在我们举一个例子来加以说明：以一个五十吨的沉船为例，假如它沉没处的海底深度为200米，船只的上表面面积为100平方米，现在把船当成长方体模型来看，则根据初中物理公式F=PS=ρghs=1000kg/m3×10N/kg×200m×100m2=200000000N.相当于2万吨物体的重量，这么重的物体要将它吊起来谈何容易。我们知道一艘航母的排水量也只有几万吨，这相当于将一艘航母吊起。如果是一些比较大的船只并且海底的深度很深的话，那要吊起它们简直不可能。因为要吊起这些沉船所需要的海上平台应有几个航母那么大，并且那些年代久远的船只也很难承受钢丝绳这么大的拉力作用，用力一拉可能船只就会断裂而解体，无功而返。 2000年俄罗斯“库尔斯克”号战略核潜艇在巴伦支海底沉没，当时核潜艇上有130多名海军人员，俄罗斯作为全世界科学技术领先的国家，动用全国所有的科技人员来进行打捞工作，当时核潜艇沉没的海底深度也只不过200多米，并不算很深。但由于我上面所讲的原因，打捞它太难，最终无功而返，核潜艇上的所有人员全部遇难，令人痛心疾首。 我们周围无处不存在物理知识和现象，物理是一门非常实用的科学技术，但我们只有明白事物产生的实质才能学以致用，才能明白深奥的物理现象中所蕴含的浅显的物理道理，才能解开自然界的神秘面纱，从而找到学习物理的快乐，提高学习的兴趣。