你可曾试过拧开一瓶冰镇可乐,“嘶——”的一声,细密的气泡瞬间疯狂翻涌。看起来只是解渴前的仪式感,没想到这里面却藏着关乎生命安全的科学原理呢。而这个原理,正好能解释为什么潜水员不能“说走就走”直接上浮,还有为什么航天员不能直接暴露在太空里。答案竟和这瓶可乐如出一辙。其实每次简单的开瓶动作背后,都是高压、溶解度和气泡之间的一场博弈。今天,我们就从一瓶可乐出发,看清减压病的真面目吧。 1803年英国的学者威廉·亨利发现了一个很重要的定律,就是亨利定律。它说在温度一定时,气体在溶液中的溶解度与其分压成正比。常温常压下二氧化碳也能溶于水,但溶解度不大。等到高压状态下二氧化碳就更多地溶解在可乐里了。所以在生产可乐等碳酸饮料的时候,工厂会利用高压装置把二氧化碳加入到饮料中。一旦瓶盖打开后,瓶内二氧化碳分压迅速降低,溶解度也跟着降低。这时瓶内的碳酸处于过饱和状态,分解产生了气泡。 减压病就和开可乐的过程很像。潜水员下潜得越深,总压就越大。在水下10米的深度,一个充满气的篮球都会被压瘪。为了平衡外界压力不被压瘪,人就会通过口、鼻等器官呼吸,增加体腔内气体量和内压来适应外界压力。根据亨利定律,水下高压会增加潜水人体腔内空气压力以及在血液中溶解量。这些溶解的空气被血液输送到各组织器官,使得内压上升来平衡外压。 但是如果人快速浮出水面导致压力急剧降低呢?原本溶于血液、组织液和脂肪组织中的氧气和二氧化碳可以转移到体液内或者呼出体外。可是氮气因为难溶于水而无法及时扩散出去。这就导致氮气析出形成了气泡聚积于组织和血液中阻断血流形成栓塞。 下次你拧开一瓶可乐听见那声轻响时想到深海里的潜水员了吗?下次给航天员设计“防气泡方案”的话你会怎么做呢?欢迎留言分享你的答案吧。 知识就是力量现订购2026年定价360元把一整年的知识搬回家! 文/侯安山(中国法医学会科普部),李雅欣、李佳桐(实习)编辑|王维嘉、赵青云责任编辑|赵青云、李雅欣运营编辑|李雅欣、李佳桐(实习)质量审核 | 王维嘉、赵青云图文来源 | 《知识就是力量》杂志原文《开可乐与减压病》。