一瓶水在深海会爆吗？如果会，不盖瓶盖它就不爆了吗？ 科学，为往圣继绝学，为万世开太平。 参数说明： 海水的密度取 1.025 × 10³ kg / m³ 世界上最深的海在马里亚纳海沟，最深处在斐查兹海渊，为 10924 米，是地球的最深点。百科上有说俄国人测量到了 11929 米。好吧，不争论，以 12000 米记。 根据中学物理， p = ρgh（适用于液体）显然，水越深压强越大。 压强大约在 120 MPa 左右。什么概念呢？1200 个大气压强。 好像挺厉害的样子哎~ 1、空瓶情况（假定空瓶可以待住。为什么要举例说空瓶？因为材料力学有理论解呀，而且好分析，后面会说到。）（题主虽然没有问，但是我已经说过原因了！） （就不能想办法让它沉下去？灌点水银进去好不好？放个铅块好不好？水银和铅块对瓶壁有压力？相比于 120MPa 的压强这点压力能不能忽略了？放进去一点东西又不会改变太多内压。好吧，为啥很多人都回复说空瓶沉不下去？因为他们就知道这点简单的漏洞，不交代一下他们就能认为找到了漏洞。） 一个瓶子放在海底，会受到来自各个方向的压力。 我首先想到了用薄壁圆筒来简化。 材料力学中受内压分析如下： 开始我想，外压不就换个方向么。 假定尺寸如下： 很容易得出轴向应力为 480 MPa，周向应力为 960 MPa。（此例非薄壁，故只是近似） 这个应力较大，一般玻璃很难抗住。 但是，这都是挤压应力，实际上，还有切应力，表面也有第 3 个方向上的正应力，所以，想知道怎么坏的，还是很难的。而且这个瓶子还是个厚壁。所以，为了省事，我还是去用有限元吧。 同样的尺寸，壁厚为 5 mm，在 120 MPa 的压强下，应力大概是这个样子。 注意，下图变形比率为 1，但是模量用的是玻璃（55 GPa，泊松比 0.25），真正这样的变形，玻璃早碎了。 4510 MPa，这怎么能忍。及时消除应力集中，应力最大也有三千多兆帕，高强度钢也受不了呀。 那怎么办？ 好办，“心细皮厚”。 将瓶子加厚！ 现在加厚到 15 mm。 考虑到部分网格原因，有奇异点主要部分应力已经到了 600 MPa 左右，嗯，舒服多了~ 2、灌海水的情况 上面计算的都是空腔，有点像我们的潜艇在水下的状态。然而，题主非要灌水。灌水就罢了，还把瓶盖给我盖起来了~~~ 你知道么，你灌个水我头疼了一晚上，如果非要把不可压缩的水考虑进去，就要计算流固耦合了，虽然略微会点，不过要费事多了。 但是，毛主席教导我们，不要向困难低头。于是，我想了个折中的办法。 常温下 20℃时,水的压缩系数 βw = 4.5 × 10 ^ -10 / Pa = 4.5 × 10 ^ - 4 / MPa，或者说水的体积弹性模量是 2.18 × 10 ^ 9 Pa，一般处理成不可压缩。由于瓶子受压后体积变小，就会使得内部的水产生压强，从而保护瓶子被压扁。 不可压缩，我想到的橡胶，比较软，一般也被认为是不可压缩材料。 于是，我用橡胶本构代替了水，希望得到比较好的结果。 果不其然~ 还是 5 mm 厚的瓶子应力瞬间降到了 130 MPa，和水压差不多了。比较符合预期。 总结： 1、一般的空瓶子如果在这样的压力下，基本会被压扁、压碎。 2、装满水盖上瓶盖后，材料承受基本相当于当地的静水压力（不懂请查材料力学书），不是很弱的材料一般都没有问题。（这里涉及到材料强度问题，具体材料具体分析。注意，这里是静水压力，所以和一般强度不能划等号） 3、装满水不盖瓶盖，瓶子只承受静水压力，在 120 MPa 静水压力下不破坏的材料基本没有问题（如钢铁）。 后记： 为什么我怀着“极大”的热情来答这题？因为这个问题小时候我就想过，后来不了了之了。多少年以后，我发现我尽让可以通过所学基本解答了。不胜欢喜~ 收获了不少赞，感谢大家。你们的赞是我最大的动力。 后天去做个小手术，暂时就这样吧。有错误请勿打脸，玻璃心。小心指出就好。 查看知乎原文
