Vì sao cá voi cơ thể bằng xương bằng thịt có thể lặn sâu hơn 2.000m mà tàu ngầm hạt nhân lại bị nghiền nát?

Đại dương sâu thẳm là một trong những môi trường bí ẩn và thù địch nhất, với nhiệt độ quá thấp và áp suất cao đến mức ánh sáng gần như không thể xuyên qua. Trong vực thẳm bao la này, sự sống vẫn tồn tại. Cá voi là loài giỏi nhất, có khả năng lặn sâu hơn 2.000 mét, độ sâu lặn sâu nhất của bất kỳ sinh vật biển nào.
Ngược lại, tàu ngầm hạt nhân hiện đại cỡ nào cũng bị giới hạn bởi độ sâu. Tất cả khiến người ta phải tự hỏi tại sao máu thịt của cá voi có thể chịu được sức ép dưới lòng biển sâu mà các thiết bị máy móc như tàu ngầm hạt nhân lại không thể? Thực tế, đây mới chỉ là bề nổi của vấn đề, câu trả lời thực sự cần phải đi sâu vào cơ thể cá voi và giải mã những bí ẩn tiến hóa của chúng.

Cấu trúc sinh lý làm cho nó có khả năng chống lại áp suất cao hơn​

Vì sao cá voi cơ thể bằng xương bằng thịt có thể lặn sâu hơn 2.000m mà tàu ngầm hạt nhân lại bị nghiền nát?
Cá voi là một trong những loài động vật bí ẩn và kỳ diệu nhất trên hành tinh của chúng ta. Chúng sống ở biển sâu và có thể lặn xuống độ sâu hơn 2.000 mét, vượt xa sức tưởng tượng của con người. Làm thế nào mà tất cả điều này xảy ra?
Cơ thể cá voi được thiết kế cực kỳ phù hợp với môi trường biển sâu. Cơ thể dài và thẳng, có hình dạng giống như tên lửa, đuôi và vây lưng nằm trên một đường thẳng, hình dạng này giúp cá voi nhanh chóng giảm sức cản của nước và tiêu hao năng lượng khi lặn.
Da cá voi cũng rất đặc biệt, dày và mềm, chứa nhiều dầu và sáp, những chất này có thể giảm bớt tác động của áp lực lên cơ thể cá voi ở vùng biển sâu một cách hiệu quả.
Phổi cá voi cũng là một yếu tố quan trọng giúp chúng thích nghi với môi trường biển sâu. Khi một con cá voi lặn xuống, phổi không xẹp xuống hoàn toàn mà thay vào đó vẫn phồng lên ở một mức độ nhất định, giống như một chiếc túi khí. Cá voi có thể thở bằng cách thay đổi nồng độ oxy trong phổi mà không cần nổi, do đó làm giảm ảnh hưởng của áp suất khí quyển dưới biển sâu.
Cấu trúc cơ thể cá voi thích nghi với môi trường biển sâu cũng ở hệ thống cơ bắp của chúng. Cơ bắp cá voi rất dày đặc, giúp cơ thể chúng khỏe hơn và có thể chịu được áp suất lớn hơn dưới biển sâu. Cá voi cũng có ý thức làm chậm nhịp tim và tuần hoàn máu khi lặn để giảm tiêu thụ oxy và sử dụng lượng oxy dự trữ để chúng có thể thích nghi với áp suất của môi trường biển sâu.
Cá voi có thể lặn tới độ sâu hơn 2000 mét chủ yếu là do cấu trúc cơ thể và sinh lý học của chúng được thiết kế để thích nghi với môi trường biển sâu. Sự tiến hóa thích nghi này cho phép cá voi tồn tại dưới biển sâu và tự bảo vệ mình khỏi các mối đe dọa tự nhiên.

Cơ thể thích nghi hơn để thay đổi độ sâu​

Cá voi là một trong những loài săn mồi hàng đầu ở đại dương, có thể lặn đến độ sâu hơn 2.000 mét, điều này liên quan đến khả năng thích ứng cao hơn của chúng. Chúng có cấu trúc cơ và xương chắc khỏe giúp chúng có thể bơi lội dưới biển sâu. Những xương này có hàm lượng canxi và phốt pho cao, giúp chúng chắc khỏe và bền hơn. Cá voi cũng có phổi rất lớn, cho phép chúng dự trữ nhiều oxy hơn. Ngược lại, phổi của các loài động vật có vú thông thường không thể chịu được áp lực nước khổng lồ và vươn tới độ sâu lớn.
Cá voi có thể thay đổi độ sâu cơ thể. Các ô khí đóng mở khi bơi dưới biển sâu giúp chúng bơi lội thoải mái dưới biển sâu. Sự mở rộng của các túi khí làm giảm trọng lượng riêng của cá voi và giữ cho cá voi nổi trên mặt nước trong đại dương sâu thẳm. Sự co lại của túi khí sẽ làm tăng trọng lượng riêng của cá voi và thích nghi tốt hơn với áp suất nước sâu để lặn dưới biển sâu.
Cá voi cũng có thể thích nghi với sự thay đổi của ánh sáng và nhiệt độ trong môi trường biển sâu. Da của chúng có màu đen, giúp chúng giữ nhiệt tốt hơn dưới lòng biển sâu. Hãy để chúng giữ ấm và duy trì sức mạnh dưới biển sâu. Mắt của cá voi được bố trí ở hai bên đầu, có thể quan sát môi trường xung quanh tốt hơn, thích nghi với điều kiện ánh sáng yếu ở môi trường biển sâu và sự thay đổi chiết suất của nước.
Sở dĩ cá voi có thể lặn tới độ sâu hơn 2.000m là do chúng dễ thích nghi hơn, thay đổi cơ thể để thích nghi với sự kết hợp của các yếu tố như ánh sáng và sự thay đổi nhiệt độ trong môi trường biển sâu. Đây cũng là biểu hiện của sự khôn ngoan và khả năng thích nghi của tự nhiên.

Lý do khiến tàu ngầm hạt nhân lặn sâu hơn 2.000 mét không bằng cá voi: các vấn đề như vật liệu và hệ thống thông gió dễ bị áp lực hơn​

Vì sao cá voi cơ thể bằng xương bằng thịt có thể lặn sâu hơn 2.000m mà tàu ngầm hạt nhân lại bị nghiền nát?
Tàu ngầm hạt nhân hiện là một trong những loại tàu ngầm tiên tiến nhất thế giới, có thể hoạt động dưới nước trong thời gian dài và có thể lặn sâu hơn các loại tàu ngầm khác. Nhưng so với sinh vật tự nhiên như cá voi, tàu ngầm hạt nhân không thể dễ dàng lặn xuống độ sâu hơn 2.000m. Lý do chủ yếu là do các vấn đề như vật liệu và thông gió dễ bị áp lực hơn.
Vật liệu là yếu tố then chốt ảnh hưởng đến độ lặn sâu của tàu ngầm hạt nhân. Tàu ngầm hạt nhân cần chịu được áp suất nước bên ngoài rất cao, nếu vật liệu được lựa chọn không chịu được áp suất này sẽ có nguy cơ rò rỉ nước, thậm chí bị vỡ. Vật liệu chế tạo tàu ngầm hạt nhân chủ yếu là thép và hợp kim titan.
Những vật liệu này đậm đặc hơn nhiều so với nước và ở dưới lòng đại dương sâu thẳm, các tàu ngầm hạt nhân bị nước từ trên cao siết chặt, khiến chúng chịu áp suất rất cao. Xương và cơ thể của những sinh vật tự nhiên như cá voi phần lớn là nước biển và sụn nên chúng có khả năng chịu được áp suất cao dưới biển sâu hơn so với tàu ngầm hạt nhân.
Hệ thống thông gió cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ lặn sâu của tàu ngầm hạt nhân. Áp suất nước dưới biển sâu cao hơn nhiều so với áp suất không khí bên trên và tàu ngầm hạt nhân phải duy trì áp suất không khí bên trong thông qua hệ thống thông gió. Thiết kế của hệ thống thông gió phải tính đến các yếu tố khác nhau, áp suất ở các độ sâu khác nhau, cung cấp oxy, v.v. Thiết kế này đòi hỏi rất nhiều công việc nghiên cứu và phát triển, và vẫn có một mức độ không chắc chắn nhất định trong hoạt động thực tế.
Ngược lại, các sinh vật tự nhiên như cá voi đã dần dần thích nghi với môi trường biển sâu trong quá trình tiến hóa lâu dài và đã phát triển một hệ thống thông gió hoàn chỉnh hơn, có thể dễ dàng di chuyển sâu hơn dưới nước.
Tàu ngầm hạt nhân dễ bị căng thẳng hơn so với các sinh vật tự nhiên như cá voi và không thể lặn dễ dàng ở độ sâu hơn 2.000 mét. Nghiên cứu công nghệ tàu ngầm trong tương lai cần cân nhắc nhiều hơn các yếu tố này, tìm kiếm vật liệu phù hợp hơn và hệ thống thông gió hoàn thiện hơn, để có thể hoạt động dễ dàng hơn dưới biển sâu.
Không khó để nhận thấy rằng bản năng thích nghi với môi trường và tồn tại của các sinh vật sống mạnh mẽ đến mức đáng kinh ngạc. Chúng ta cũng cần bảo vệ môi trường sinh thái và thế giới sinh vật tươi đẹp nhưng mong manh này, chỉ có bảo vệ thế giới này thì chúng ta mới có nhiều cơ hội khám phá những bí ẩn của tự nhiên và khám phá những khám phá cuộc sống sâu sắc hơn.
 


Đăng nhập một lần thảo luận tẹt ga

Gợi ý cộng đồng

Top