ก้อนอิฐ มนุษย์มีจิตวิญญาณแห่งการผจญภัยอยู่เสมอและเต็มไปด้วยความอยากรู้อยากเห็น และความท้าทายสำหรับทุกๆ สิ่งด้วยเหตุนี้เองที่ทำให้มนุษย์มีวิวัฒนาการมาจากลิงโบราณจนถึงทุกวันนี้ และพัฒนาสติปัญญาขั้นสูง มนุษย์จะไม่สามารถค้นพบว่า ไฟ ที่เป็นอันตรายและไม่รู้จักนั้นมีประโยชน์มากมายจากเสียงฟ้าร้องและฟ้าแลบที่ดังกึกก้องการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่เข้มข้นอย่างงดงาม

นับตั้งแต่ยุคปัจจุบัน ชีวิตมนุษย์ได้รับการรับประกันว่าเป็นชีวิตขั้นพื้นฐานที่สุด และเราไม่จำเป็นต้องดิ้นรนเพื่อความอยู่รอดอีกต่อไป เราจึงสามารถใช้พลังงานและเงินไปกับสถานที่อื่นๆได้มากขึ้น เช่น การสำรวจสิ่งที่ไม่รู้จัก เรียนรู้เทคโนโลยี และอื่นๆ ในฐานะยอดเขาที่สูงที่สุดในโลก ยอดเขาเอเวอเรสต์ นักผจญภัยจากทั่วทุกมุมโลกพยายามพิชิตสถานที่ศักดิ์สิทธิ์แห่งนี้ และสภาพอากาศที่รุนแรงของยอดเขาเอเวอเรสต์ ก็กลายเป็นสถานที่ฝังศพของนักปีนเขาหลายคน แต่ฝูงชนที่มา ที่นี่ยังคงอยู่ในกระแสที่ไม่มีวันสิ้นสุด จิตวิญญาณแห่งการผจญภัยของมนุษย์มีชีวิตอยู่จนมีชื่อเสียง

นอกจากยอดเขาที่สูงที่สุดในโลกแล้วยังมีร่องลึกที่ต่ำที่สุดในโลก นั่นคือร่องลึกก้นสมุทรมาเรียนา แม้ส่วนที่ลึกที่สุดของร่องลึกนี้อาจสูงถึง 11 กิโลเมตร ซึ่งลึกเกินจริงยิ่งกว่าความลึกของยอดเขาเอเวอเรสต์ อยู่ที่ 8848.86 เมตร ด้านล่างคว่ำลงในร่องลึกบาดาลมาเรียนาและยังมีช่องว่างอีกประมาณ 2,151.14 เมตร ที่ยังไม่ได้ถม แน่นอนว่ามนุษย์จะไม่ปล่อยร่องลึกที่มีความลึกจนน่าสะพรึงกลัวนี้แม้ว่ามนุษย์จะไม่สามารถใช้ร่างกายลงไปถึงก้นทะเลได้

แต่ตั้งแต่กลางศตวรรษที่แล้ว นักวิทยาศาสตร์และแม้แต่ผู้ที่เกี่ยวข้องยังคงใช้เครื่องมือต่างๆและเรือดำน้ำลึก ลองดำดิ่งลงไปในร่องลึกบาดาลมาเรียนาเพื่อสำรวจความลึกลับของก้นทะเล เมื่อเรายังเด็กหลายคนชอบโยนหินก้อนเล็กๆลงในแม่น้ำ สระน้ำ หรือก้นบ่อ แล้วคอยดูว่าจะมีเสียงเมื่อใด ร่องน้ำบาดาล มาเรียนา อิฐก้อนนี้จะจมนานแค่ไหนจึงจะถึงก้นทะเล

ก่อนอื่นเราต้องพิจารณาว่าร่องลึกบาดาลมาเรียนานั้นลึกเกินไป และความหนาแน่นของน้ำทะเลจะเพิ่มขึ้น เนื่องจากการลดลงของความลึก อิฐก้อนนี้จะจมลงไปในน้ำทะเลที่ความลึก 11 กิโลเมตรได้จริงหรือ โดยทั่วไปการที่วัตถุจะลอยหรือตกน้ำส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับความหนาแน่นของวัตถุเอง และความหนาแน่นของน้ำโดยทั่วไป วัตถุจะอยู่ในสามสถานะคือมีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ และวัตถุจะลอยอยู่บนน้ำ

ตัวอย่างเช่น เรือใช้หลักการทางกายภาพนี้ แม้ว่าเปลือกนอกจะเป็นวัสดุเหล็กที่มีความหนาแน่นสูงกว่าของเหลวมาก เมื่อความหนาแน่นของวัตถุมากกว่าน้ำ วัตถุเดิมจะจมลงสู่ก้นทะเลอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้แต่ถ้าทั้งสองอย่างเท่ากัน วัตถุนั้นก็จะดูเหมือนลอยอยู่ในน้ำ ตัวอย่างเช่น นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาเรือดำน้ำโดยอาศัยหลักการนี้ หลักการสามารถเปลี่ยนความหนาแน่นผ่านการระบายน้ำและการรับน้ำ เพื่อให้ดำน้ำ ลอยตัว และลอยตัวอยู่ในน้ำได้โดยตรง

ดังนั้น หากก้อนอิฐถูกโยนลงไปในร่องลึกก้นสมุทรมาเรียนาขั้นตอนแรก ที่เราต้องคำนวณคือความสัมพันธ์ระหว่างความหนาแน่นของก้อนอิฐกับความหนาแน่นของน้ำทะเล เพื่อพิจารณาว่าก้อนอิฐจะจมหรือจะลอยอยู่ในตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งในทะเลน้ำลึก จากข้อมูลที่นักวิทยาศาสตร์ได้รับความหนาแน่นของน้ำภายใต้ความดันบรรยากาศปกติคือ 1,000 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร และทุกครั้งที่น้ำทะเลลดลง 10 เมตร

ความดันจะเพิ่มขึ้น 1 ความดันบรรยากาศมาตรฐานพร้อมๆกัน และความหนาแน่นของน้ำ จะเพิ่มขึ้นแต่ระดับการเพิ่มนั้นอ่อนแอมากเพียง 0.0046 เปอร์เซ็นต์ กล่าวคือที่ความลึก 11 กิโลเมตร ในร่องลึกบาดาลมาเรียนา หากถึงก้นทะเลที่ลึกที่สุด ความกดอากาศ ณ ที่แห่งนี้ของความดันบรรยากาศพื้นผิวปกติ และความหนาแน่นของน้ำจะเพิ่มขึ้น 5 เปอร์เซ็นต์ นั่นคือทุกลูกบาศก์เมตร 1,050 กิโลกรัม

แม้ว่าความเค็มของน้ำทะเลจะแตกต่างกันในที่ต่างๆกัน ส่งผลให้มีความหนาแน่นต่างกัน และมีสิ่งเจือปน แร่ธาตุ เป็นต้น อยู่มากมายบนพื้นทะเล ซึ่งอาจทำให้ความหนาแน่นของน้ำทะเลใต้ก้นทะเลในร่องลึกบาดาลมาเรียนาเพิ่มขึ้น แต่ไม่ว่าด้วยวิธีใด เพิ่มขึ้นมากก็จะไม่เกิน 1,080 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร

ขนาดของอิฐแดงมาตรฐานคือ 240 มิลลิเมตร 115 มิลลิเมตร และ 53 มิลลิเมตร อิฐแข็งชนิดนี้ส่วนใหญ่ทำจากหินดินดาน ก้อนถ่าน ดินเหนียว และวัสดุอื่นๆและมีความหนาแน่นประมาณ 1,800 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร มากกว่าความหนาแน่นของน้ำทะเลที่ด้านล่างของร่องลึกบาดาลมาเรียนา เพียงพอที่จะบ่งชี้ว่าก้อนอิฐจะตกลงสู่ก้นมหาสมุทรโดยตรง

หากคุณต้องการให้ก้อนอิฐลอยอยู่ในน้ำ โดยน้ำทะเลจะต้องมีความหนาแน่นเท่ากับ ก้อนอิฐ และความลึกจะต้องต่ำกว่าประมาณ 2 ถึง 3 ร้อยเมตร ใช้เวลานานเท่าใดกว่าที่ก้อนอิฐจะตกลงสู่ก้นมหาสมุทร จำเป็นต้องรู้ว่าเมื่อวัตถุจมอยู่ในน้ำ วัตถุนั้นมักจะได้รับผลกระทบจากแรงโน้มถ่วง การลอยตัวของน้ำ และแรงต้านทานของตัวมันเอง

เมื่อก้อนอิฐตกลงสู่น้ำทะเลความเร็วของอิฐจะค่อนข้างน้อยในตอนเริ่มต้น จากนั้นจะเร่งความเร็วขึ้น และความเร็วจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆในขณะเดียวกัน แรงต้านที่ได้รับก็จะเพิ่มขึ้นจนถึงแรงทั้งสามอย่างที่กล่าวข้างต้น ถึงจุดสมดุลอิฐจะถึงจุดลง ความเร็วสูงสุด และเริ่มเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ นั่นคือ F+F ลอย+G=0

ตัวอย่างเช่น นักกีฬากระโดดร่มที่ระดับความสูง หลังจากที่เขากระโดดลงจากเครื่องบิน ความเร็วของการตกจะเร็วขึ้นและเร็วขึ้น และแรงต้านของอากาศที่มีต่อเขาก็จะมากขึ้นเช่นกัน เมื่อสมดุลเกิดขึ้นนักกีฬาจะล้มลงด้วยความเร็วคงที่ และเนื่องจากแรงต้านมีความสัมพันธ์อย่างมากกับพื้นที่หน้าตัดของวัตถุดังนั้น ความเร็วในการตกของนักกีฬาจึงสัมพันธ์กับท่าทางเมื่อเขาล้มลงด้วย ตัวอย่างเช่น เมื่อเขาลงด้วยท่าขว้างความเร็วสูงสุดของเขา คือ 55 เมตรต่อวินาที แต่ถ้านักกีฬาเลือกท่าศีรษะลง ความเร็วสูงสุดของเขาจะไปถึง 270 เมตรหรือ325 เมตรต่อวินาที

ดังนั้นเมื่อคำนวณตามขนาดของอิฐด้านที่เล็กที่สุดคือ 53 มิลลิเมตร คูณ 115 มิลลิเมตร ซึ่งเท่ากับ 6095 ตารางมิลลิเมตรหากทิ้งอิฐตามท่าทางของพื้นที่เล็กที่สุดที่หันลงด้านล่างจะทำความเร็วสูงสุดได้ 2.73 ต่อ วินาที. เมตร และใช้เวลา 67 นาทีในการลงจอดที่ก้นทะเล แต่ถ้าทุบตามด้านที่ใหญ่ที่สุดของอิฐ คือ กว้าง 115 มิลลิเมตร ยาว 240 มิลลิเมตร พื้นที่ 27,600 ตารางเมตร จะใช้เวลานานกว่า 2.4 ชั่วโมง

นอกจากนี้น้ำทะเลยังไหลและธรรมชาติของก้อนอิฐก็ไม่คงที่ แม้ว่าน้ำทะเลจะสูงขึ้นความดันก็จะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆและอาจใช้เวลามากกว่าการคำนวณข้างต้น เราต่างทราบกันดีว่าแรงดันใต้ทะเลลึกนั้นสูงมากใต้น้ำลึก 300 เมตร นักดำน้ำยังต้องแบกรับแรงดันถึง 30 ชั้นบรรยากาศ ซึ่งประมาณ 60 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร แม้แต่ขยับตัว

ในร่องลึกก้นสมุทรมาเรียนาที่ความลึก 11 กิโลเมตร ความดันใต้ท้องทะเลเทียบเท่ากับ 1,100 บรรยากาศธรรมดา และ1 บรรยากาศเท่ากับ 0.1 นิวตันต่อตารางมิลลิเมตร ดังนั้น ความดันใต้ท้องทะเลมาเรียนาจึงเท่ากับ 110 นิวตันต่อตารางมิลลิเมตร หากแปลงเป็นแนวคิดที่เราเข้าใจได้ 110 นิวตันมีค่าประมาณ 112 กิโลกรัม ซึ่งหมายความว่าทุกลูกบาศก์มิลลิเมตรของสถานที่นี้ต้องรับน้ำหนัก 112 กิโลกรัม

บทความที่น่าสนใจ : สถานีอวกาศ อธิบายเกี่ยวกับการสร้างและการตกแต่งของสถานีอวกาศ