为何人类更愿意探索太空而非深海?深海究竟隐藏着怎样的恐怖?
现代人可以升天,也可以下海,但在升天和下海的问题上,人类显然更倾向于升天。迄今为止,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漫游车在寻找,因此,虽然人类对地球周围的空间并不是了如指掌,但至少也是熟悉的。与太空探索相比,人类对地球上的海洋没有进行充分的探索,到目前为止,地球上的海洋只有大约5%被探索过。为什么人类喜欢探索太空而不是深海?让我们来谈谈这个话题。深海有多可怕?深海最直观和最可怕的地方是黑暗。
随着深度的增加,海洋的能见度越来越低,一般来说,当深度超过200米时,海洋的能见度已经很低了。要知道,深度每增加10米,海洋中的压力就会增加近1个大气压,而地球上海洋的平均深度约为3700米,这个深度的压力可以达到370个大气压,大约相当于在1平方厘米的面积上有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的活动能力,即使是乘坐专门设计的潜水器潜入深海,人类仍将面临更大的风险。当然,虽然深海对人类来说确实非常可怕,但研究深海并不一定需要亲自到深海实地考察,毕竟在人类探索太空的过程中,通常只使用无人设备或远程探测手段。
那么,为什么人类不使用无人设备或长距离探测手段来研究深海呢?当我们在远距离使用无人设备时,我们需要一个载体与它们建立无线通信,以便即时控制它们的运动,并获得它们发送的数据;当我们进行长距离探测时,我们也需要一个载体来获得目标的信息。正如我们所知,人类用于探索太空的媒介实际上是电磁波。例如,在近地轨道上运行的卫星可以利用电磁波在很短的时间内覆盖地球表面的大片区域,实现大规模、高精确度和高效率的探索。
然而,在深海中,电磁波却没有任何用处。为什么呢?因为电磁波在通过水的时候会被剧烈衰减,所以深海是一片可怕的黑暗,毕竟,可见光实际上是一种电磁波。没有电磁波的帮助,人类不得不想办法使用另一种载体--声波。原因是,声波是一种机械波,它在水中的传播比电磁波的衰减要小得多,可以在海水中长距离传播。虽然声波也可以像电磁波一样与无人设备建立无线通信(又称水声通信),或获取探测目标的信息,但在深海使用声波有很多困难,主要有以下五点:1、在传播过程中,声波会由于海面海水介质的不均匀分布、海底界面的影响等因素而产生随机散射、折射、反射和干扰,这将造成不同时刻、不同声学信号强度的相互重叠,从而产生类似混响的效果。
2、海洋表面的波浪波动和深海洋流,容易导致声波的快速变化。3、海洋中的环境噪声,如海洋生物或人类船只的声音,会大大增加利用声波进行通信的难度。4,声波在海水中传播时也会被衰减,频率越高,衰减越严重,导致可以使用的信号带宽非常有限。5,与电磁波相比,声波的速度太慢,即使声波在水中的速度比空气中快得多,但也只有每秒1500米左右,在这种情况下,如果水面或水下设备相对移动(这很常见),就会产生非常明显的多普勒效应,其结果是接收器无法正确识别它所携带的信息。
这些困难的综合影响是,任何距离或自然海洋条件都会严重影响相关设备的通信范围或探测精度,这就是利用声波研究深海深度的困难所在。综上所述,人类之所以宁可探索太空也不愿研究深海,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,还无法对深海进行大范围、高精度、高效率的探测。好了,今天就讲到这里,欢迎大家关注我们,下次见。