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为什么人类宁愿探索太空,也不去研究深海?深海究竟有多可怕?

时间:2023-01-08 23:32:16 | 浏览:1880

现代人类上得了天,也下得了海,不过在“上天”和“下海”这两件事情上,人类明显更偏向于“上天”。时至今日,人类已经向外太空发射了大量的探测设备,甚至在遥远的火星上,也有人类的火星车在四处张望,尽管人类对地球附近的宇宙空间还称不上是“了如指掌”

现代人类上得了天,也下得了海,不过在“上天”和“下海”这两件事情上,人类明显更偏向于“上天”。

时至今日,人类已经向外太空发射了大量的探测设备,甚至在遥远的火星上,也有人类的火星车在四处张望,尽管人类对地球附近的宇宙空间还称不上是“了如指掌”,但至少也算得上是比较熟悉了。

相对探索太空而言,人类对地球海洋的研究却远远不够,就目前的情况来看,人类所探索过的海洋区域,也仅占到了地球海洋的5%左右,并且这些区域绝大多数都是浅海,至于深海,人类则几乎是一无所知。为什么人类宁愿探索太空,也不去研究深海呢?下面我们就来聊一下这个话题。

深海究竟有多可怕?

深海最直观的可怕之处就是黑暗,随着深度的增加,海洋中的能见度也会越来越低,通常来讲,当水深超过200米时,海洋中的能见度就已经很低了,当水深达到千米级别时,我们就可以真切地体会到什么叫无边无际的黑暗。

然而深海中真正可怕的,其实是深海中的高压,要知道水深每增加10米,海洋中的压强就会增加差不多1个大气压,而地球海洋的平均深度大约为3700米,这种深度的压强可以达到370个大气压,这大概相当于1平方厘米的面积承受370公斤的重量。

如此极端的高压环境,极大地限制了人类在深海中的行动能力,即使是乘坐特制的潜水器潜入深海,人类也会面临着较大的风险。


当然了,虽然深海对于人类来讲确实是很可怕的,但是人类对深海的研究,并不是一定要亲自去深海进行“实地考察”,毕竟在人类探索太空的过程中,通常使用的也只是无人设备或者远距离探测手段。

那么,人类为什么不使用无人设备或者远距离探测手段来研究深海呢?

在远距离使用无人设备时,我们需要一种载体来与其建立起无线通信,以便即时控制它们的行动以及获取它们传回的数据,而在进行远距离探测时,我们也需要一种载体才能获取到探测目标的信息。

正如我们所知,人类探索太空时所利用的载体其实就是电磁波。实际上,人类对地球表面的了解,主要也是借助电磁波来完成的,比如说在近地轨道上运行的卫星,就可以利用电磁波在极短的时间内覆盖地球表面的很大一片区域,从而进行大范围、高精度、高效率地探测。

然而在深海中,电磁波却没有了“用武之地”,为什么呢?因为电磁波在水中传播时会剧烈地衰减,也正是因为如此,深海中才会是一片可怕的黑暗,毕竟可见光其实就是一种电磁波。

没有了电磁波的“帮助”,人类就只能想办法利用另一种载体——声波,其原因就是声波是一种机械波,其在水中的传播衰减远远小于电磁波,可以在海水中进行远距离的传播。

尽管声波也可以像电磁波那样与无人设备建立起无线通信(这也被称为“水声通信”),或者获取到探测目标的信息,但在深海中利用声波却存在着诸多的难题,主要有以下五点:

    1、在传播过程中,声波会因为海水介质的不均匀分布,海面、海底界面的影响等多种因素出现随机的散射、折射、反射和干涉,这样就会造成不同时刻、不同强度的声波信号互相混叠,进而产生类似混响的效果。

    2、海洋表面的海浪波动以及深海中的暗流,很容易导致声波出现快速变化。

    3、海洋中的环境噪声,如海洋生物或者人类的船舶发出的声音,会大幅增加利用声波的通信难度。

    4、声波在海水中传播时也是有衰减的,并且频率越高衰减就越严重,这就造成了能够使用的信号带宽非常有限。

    5、与电磁波相比,声波的传播速度实在是太慢了,就算声波在水中的传播速度比空气中快得多,也只能达到每秒钟1500米左右,在这种情况下,如果水面或水下的设备发生了相对运动(这很常见),就可以产生非常明显的多普勒效应,进而导致接收端无法正确识别出其携带的信息。

这些难题叠加之后的效果就是,只要距离远一点,或者海洋中的自然条件差一点,就会严重影响到相关设备的通信距离或者探测精度,正是因为如此,才使得人类很难利用声波去深入地研究深海。

综上所述,人类之所以宁愿探索太空,也不去研究深海,其实并不是因为深海有多可怕,而是因为以人类目前的科技实力,暂时还无法做到对深海进行大范围、高精度、高效率地探测。


好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见。

(本文部分图片来自网络,如有侵权请与作者联系删除)

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