蓝鲸重200吨,但肺活量体重指数却仅有1:40,这是为什么?
讨论这个问题前,先跟大家说一下什么是肺活量体重指数?肺活量体重指数=肺活量÷体重,即每公斤体重肺活量的相对值,用以反映肺活量与体重的相关程度。
蓝鲸肺活量体重指数哺乳动物中最低
蓝鲸是世界上已知最大的哺乳动物,它们可以长到30多米长,体重更是可以达到200吨以上。蓝鲸和其他哺乳动物一样也是用肺呼吸,肺活量有5000升,这一数据的的确确很大,但是如果去计算蓝鲸的肺活量体重指数的话,你会发现这一数值仅为1:40。
1:40是什么概念呢?就拿人类来说,成年男性的肺活量大概是3.5升,按体重65公斤计算,肺活量体重指数约为1:18,有些运动员的肺活量可以达到7.0升,肺活量体重指数约为1:10。人类的肺活量体重指数要远大于蓝鲸的,据说蓝鲸的肺活量体重指数是哺乳动物中最低的。
看一看潜水艇也许可以帮我们更好的解释这一现象
大家都知道,潜艇都有最大下潜深度,超过这一深度潜艇就可能会被挤压变形甚至解体,导致艇毁人亡,因此潜艇都是位于最大下潜深度以上航行。
从已经公开的数据来看,潜艇的最大深潜记录由前苏联685型核潜艇保持,该型潜艇的壳体由钛合金打造,极限潜深可以达1200米。目前,由于核潜艇的潜深是国家军事机密,很难得知,不过一般在1000米以内。
相比于核潜艇,有些鲸鱼为了捕食却可以轻松潜到几千米的深海,例如抹香鲸为了捕食大王乌贼,可以游到近3000米的深处,这一数值要远远高于核潜艇的最大潜深。
潜艇为什么有极限潜深
这个问题就与潜艇的构造有关了,潜艇之所以超过极限潜深会被压毁,是因为潜艇是一个三向受压的薄壳空心圆柱体。像这样的空心圆柱体受压结构稳定性主要取决于整体结构的稳定性。
潜艇的耐压壳越圆,稳定性越强,越不容易失稳,下潜深度也就越大。而潜艇的耐压壳材料都是由钢板经过弯板机弯成的,弯板机的控制精度越高壳体越圆,我国由于精密机床水平与西方发达国家还有差距,所以核潜艇的极限潜深要低于不少。
鲸鱼为什么能轻松潜深几百上千米
前面我们提到,因为潜艇是空心的,如果潜艇里注满水,保持内外压力相同,那么潜艇也可以下潜到任意深度。
鲸鱼则不同,它可以说是一个实心结构。除了身体结构跟深海鱼类一样,都适用了深海的活动,鲸鱼的肺也没有我们想象的那么大,而且非常特殊,否则它也会想潜艇一样被压扁。鲸鱼潜水主要靠储存在血液中的氧气,而不是肺中的氧气。
结论
相信现在大家都应该明白了吧,鲸鱼的肺活量虽然有5000升,但相比于它们庞大的身躯这一数值并不是很大,也就是我们说的肺活量体重指数很小,否则它们也会想潜艇一样被压扁。