地球在誕生的46億年里不斷變化，板塊和板塊之間總是在互相碰撞和擠壓。太平洋板塊和亞歐板塊擠壓碰撞的時候，因為亞歐板塊比太平洋板塊更厚，位置也更高。所以太平洋板塊在擠壓中越來越低，而歐亞板塊則越來越高，世界上最深的海溝——馬里亞納海溝就出現了

地球在誕生的46億年里不斷變化，板塊和板塊之間總是在互相碰撞和擠壓。

太平洋板塊和亞歐板塊擠壓碰撞的時候，因為亞歐板塊比太平洋板塊更厚，位置也更高。所以太平洋板塊在擠壓中越來越低，而歐亞板塊則越來越高，世界上最深的海溝——馬里亞納海溝就出現了。

馬里亞納海溝的平均深度在8000米以上，最深的位置深度甚至達到了11034米。在這里，哪怕是8848米高的世界第一高峰珠穆朗瑪峰，也需要在頭頂再摞一個3000多米高的山峰才能堪堪露出水面。

在海底，深度越深，水壓越大，所以深海處鮮有生命存活。不過在馬里亞納海溝8000米深的海域里，生活著一種深海獅子魚。它們骨骼和肌肉被高壓錘煉地極有韌性，它們之所以能夠在深海生活，是因為它們身體表面有一層可以調節(jié)壓強的薄膜。

神奇的造物主不僅在這片深不見底的海溝撒下了魚苗，還在海溝底部播種了珊瑚。還有一些微生物在這里繁衍，馬里亞納海溝也就成了一片安靜的世外桃源。

向海溝扔磚頭會發(fā)生什么？

馬里亞納海溝深不見底，如果我們扔一塊磚頭下去會發(fā)生什么呢？

一般來說，物體在水中會下沉還是上浮取決于它的密度。冰塊比水的密度小，所以就會浮在水面。但是石頭比水的密度大，所以會在水中下沉。如果把一個物體打造成中空的結構，即便它密度大于水，也能具備上浮的能力。比如輪船就是利用了這一特性才能夠在大海順利航行。

因此，想要知道磚頭會不會下沉，我們首先需要對比海水和磚頭的密度。如果磚頭的密度遠遠大于海水，就會下沉。但如果磚頭的密度不能達到下沉標準，就會懸浮在海水中的某一高度。

海水的密度并非一成不變，水中的壓強會導致海水密度增大。

比如你在游泳的時候，如果只在水面上露出了脖子，就能清楚地感受到水壓帶給你的壓迫感。有時甚至會有點喘不上來氣的感覺，這就是水下壓強與陸地壓強不同帶來的不同感覺。所以很多潛水員為了能夠下潛到一定深度，下水的時候都是帶著負重潛水的。

一名潛水員想要下潛到300米的深度，全身都要承受30個大氣壓的擠壓。在這樣的環(huán)境里，很多人都會患上潛水病。即便是肌肉強健的男性，也因為巨大的壓力而無法隨意活動身體。

水下的大氣壓究竟有多大呢？一般來說，水深每增加10米，就會上升1個大氣壓。壓力每升高一個大氣壓（1.013x10^5pa），水的密度就會上升0.0046%。

雖然這個數字非常小，但是馬里亞納海溝的深度太深了。按照這個數據來換算的話，馬里亞納海溝最深處的大氣壓大概為1100個大氣壓，這樣的龐大的數據下，水的密度直接達到了1000千克/立方米。

11000米的位置海水密度大約為1050千克/立方米。再加上海水中含有各種無機物和礦物雜質，所以密度會更大一點。大致推算下來，馬里亞納海溝最深處的海水密度不超過1080千克/立方米。

一塊普通的磚頭密度大概是1800千克/立方米，這個密度遠超磚頭下沉到馬里亞納海溝底部的標準，所以僅從密度上來看，磚頭是可以沉到馬里亞納海溝最深處的。

磚頭沉入馬里亞納海溝需要多久？

馬里亞納海溝中是含鹽量很高的海水，因為海水中包含了鹽，密度比淡水密度更大。所以海水的浮力也要比淡水的浮力更大。所以一塊磚頭在海水中受到的阻力要更大一些。

不過，由于磚頭有極強的滲水能力，所以進入海水不久后就會吸收大量的海水，把自己的密度提高到一個峰值。密度增加以后，磚頭的下降速度也會大大提高。

就像是你在水桶中放入一塊海綿，一開始海綿只會漂浮在水面慢慢吸水。隨著時間的推移，海綿吸水的速度會越來越快同時向水中下沉，等到海綿完全吸收滿了水分，就會以自身最快的速度沉到水桶底部。

根據有關數據顯示，磚頭在淡水中下沉時，一開始速度較慢，但是等它下沉的速度達到3米/秒的時候，就是它的最快速度。此時，磚頭的速度就已經達到了吸收水分的峰值，所以也到了下沉速度的峰值。

但是在海水中，磚頭的下降速度會更大。因為海水的密度更大，被吸收到磚頭內部后，磚頭的質量增加也更多，所以當磚頭在海水中吸收海水至飽和狀態(tài)時，會以2.87米/秒的速度下沉。

如果單純按路程除以速度等于時間這樣的計算方法來看。一塊磚頭以2.78米/秒的速度，沉到11034米深的馬里亞納海溝底部，需要3907秒。換算成小時的話大概是1.1個小時。但問題比我們想的要復雜一些。因為一塊磚頭想要沉入水底不僅僅需要考慮壓強和密度，更要考慮它承受的外力。

磚頭在海水中下降時會有三個力同時向它同時施壓。一個是它本身的重力會“壓”著它下沉，一個是海水的浮力會“托”著它，不讓它下沉。還有一個是海水本身的密度阻力，也會阻擋它下沉的步伐。

由于海水密度在深度變化下并不會發(fā)生太大變化，所以我們把它看作一個固定的數值。那么唯一會阻礙磚頭下降速度的就是磚頭下降時的阻力。

在磚頭下降的過程中，它的下降的速度取決于它所受力量之和。也就是說，一塊磚頭的速度要綜合考慮所有外力才能得出最終速度。當磚頭下降的阻力與磚頭的重力減去浮力數值相等，磚頭就達到了下降時最快的速度，這個速度也被稱之為終端速度。

如果無法理解終端速度，可以看看運動員跳傘的例子。一名運動員乘坐飛機準備跳傘，當他剛剛脫離飛機時，會因為重力而迅速下墜，但此時，空氣的阻力減緩了他下墜的速度，這個時候他就在以終端速度墜落。

如果這名運動員以“趴著”的姿勢俯沖跳傘，他的終端速度是55米/秒。跳傘3秒后就已經達到了終端速度的一半。跳傘8秒后就達到了終端速度的九成，跳傘15秒后就達到了終端速度的九成九。

假如這名運動員是以頭朝下“倒栽蔥”的姿勢自由落體，那么它的終端速度就是俯沖跳傘的5倍左右，可以達到270米/秒。如果這名運動員的質量夠大，終端速度甚至可以達到325米/秒。

由此可見，從物體下墜到抵達終端速度只需要很短的時間。因此我們計算磚頭下沉到馬里亞納海溝的時間時，就直接以終端速度進行計算。

磚頭下沉于海水時向下的面積越小，阻力也就越小。如果我們用磚頭最小的那一面向下一直落，那么它的終端速度就有可能達到2.73米/秒。這樣的話，一塊磚頭沉入馬里亞納海溝的最深處只需要一個小時多一點的時間。

如果磚頭一直以最大的一面向馬里亞納海溝的最深處墜落，那么它的終端速度只有3.28米/秒。這樣它下沉的時間則會延長至2.4小時。當然這些數據都是理想數據，如果真的要做嚴謹的科學實驗，還需要考慮磚頭自由落體或者海水暗流涌動等因素。

磚頭下沉過程會碎嗎？

有人說，磚頭在水中要承受著來自四面八方的壓力，說不定還沒沉到底，就被壓力給擊碎了。那么磚頭在馬里亞納海溝中會不會被壓力擠碎呢？同樣，我們通過數據計算揭曉答案。

一塊磚頭的耐壓能力一般為30牛/平方毫米，30牛約等于3千克。也就是說，磚頭上每平方毫米可以承受3061克力量的擠壓。

一個大氣壓是0.1牛/平方毫米，1100個大氣壓就是110牛/平方毫米。也就是說一塊磚頭在馬里亞納海溝底部時，表面任何一個位置都需要承受大約11千克左右的力量。這遠超于磚頭3千克的耐壓上限。

僅從磚頭的耐壓程度來說，磚頭在還沒有沉到底的時候，就因為承受的壓力太大而破碎了。但是結合實際來說，我們考慮的要素不全，所以這個結論不能作為最終結果。

因為磚頭有一個非常神奇的減壓能力，那就是——滲水。磚頭在燒制的過程中會出現大量的空隙，這些空隙能夠保證磚頭在修建房屋時能夠有非常好的透氣性。見過往磚頭上潑水的人都知道，磚頭的吸水性非常強。所以被扔進馬里亞納海溝的磚頭從接觸海水開始就會不斷地吸水。

磚頭滲水以后，內部富含大量的海水，因此內外壓差變小。所以即便是掉入11000米的海溝，也不會因為壓力過大而破碎。

磚頭的結構稀疏，如果拿它和硬度一般的石頭相撞，磚頭一定比不過質地堅硬的石頭。但是如果把磚頭和石頭同時丟入馬里亞納海溝當中，磚頭就會化劣勢為優(yōu)勢，通過自身的空隙吸收海水，弱化海水的對它的作用力。

反而硬度一半的石頭因為無法吸收海水，只能通過自身硬度承受海底的巨大壓力。一旦海水壓力大于石頭耐壓極限，石頭就會在海水中直接破碎。

科學問題不是一拍腦袋就能出結果的，我們只有用規(guī)范的物理實驗或者嚴謹的數學分析，才能得出真正有效的結果。