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人掉进火山的岩浆中为什么会浮着？

人掉进火山的岩浆中为什么会浮着？

2025-02-24 15:23:14阅读量：14 字体：大中小

如果人掉入水中，其结果很有可能会沉下去，最终又浮上来。但如果人掉入火山的岩浆中，并不会直接沉下去，除非是机器人。

尽管岩浆的行为就像其他液体一样，但一些关键的物理性质表明，情况并非如此，岩浆完全不同于诸如水等液体。

水的密度为1000 kg/m^3，粘度为0.00089 Pa*s。

熔岩的密度为3100 kg/m^3，粘度为100-1000 Pa*s。

Pa*s是粘度的国际单位。粘度反映液体分子间的内部摩擦力，粘度越大，流动阻力就越大。因此，如果把物体扔到液体中，相对于高粘度液体(如冷玉米糖浆)，低粘度液体(如水)会让物体很快沉入其中。此外，液体的密度也会影响物体的下沉速度。

水和熔岩是完全不同的液体，熔岩的密度大约是水的3.1倍，而粘度则是10万至100万倍。因此，人掉进岩浆中的情形很可能不同于掉入湖水中。人的平均密度约为1010 kg/m^3，稍大于水的密度。这就是为什么我们有时候会漂浮在水中，有时候会沉入水中。根据肺部的空气量，人可以在一定程度上控制自己的浮力大小。此外，如果在咸水中，人就更容易浮起来，因为咸水的密度往往比人体的大。对于岩浆而言，人体的密度不到岩浆的三分之一，因此，人很难陷入岩浆之中。

为了了解人掉进岩浆中会是怎样的情况，可以做个小实验来看看效果。在室温下取一些机油(5W30)装在小桶中，它的密度约为约920 kg/m^3，粘度约为1 Pa*s的粘度——假设这是熔岩。然后用泡沫塑料做个小人，其密度约为300 kg/m^ 3，大约为机油密度的1/3。

然后，把泡沫塑料小人放在桶的边缘，慢慢把他推下去。结果他并并不会沉入机油中!因此，掉进岩浆的人应该也不会沉下去。当然这个小实验还没有考虑到温度，要知道那些红色岩浆的温度高达1000摄氏度。另外，此前科学家曾在火山做过实验发现，当温度较低的物体碰上大量岩浆时，可能会引发爆炸。