2020年，我国研制的“奋斗者”号载人潜水器成功进入太平洋最神秘的马里亚纳海沟，下潜深度10909米，这意味着我国创造了载人潜水新纪录深潜。说起著名的马里亚纳海沟，瞬间勾起了我们对海底的好奇。

马里亚纳海沟是海洋中最深的海沟。最深处达11000米。它和地球上最高的山峰珠穆朗玛峰一样奇特。一块重1公斤的球形石头，球沉入海底需要多长时间？1小时够吗？读后受益匪浅。

回答这个问题之前，首先要知道海水和石头的密度。水是地球表面最丰富的物质。矿物数量多，密度可达每立方厘米1.025克。

当然水温也会对水的密度有一定的影响。沸水的密度明显低于冷水。总是用1.025克每立方厘米来计算，否则无法计算清楚。

还有一点就是水越深，水压越大。水压每增加10米，水压就会增加一个标准大气压。因此，在马里亚纳海沟，水压相当于1100个标准大气压。即便如此，水压密度也不会发生太大变化，最多增加5%，1.077g/cm3，仍然没有变化，我们忽略它。

一个物体能否沉入海底，主要取决于它的密度是否大于水。众所周知，石头的密度比水大，但是不同的石头其密度是不同的。有些石头的密度可能超过每立方厘米3.5克。有些石头的密度可能只有每立方厘米2克。这里，我们以每立方厘米2.5克来计算。

石头的密度比海水大得多，是海水的两倍多，所以扔进海里的石球会很快沉没。只要投得足够准，绝对可以到达11000米深处的马里亚纳海沟。那么石球到达海底需要多长时间呢？我们只需要计算石球下沉的速度就可以得到时间。

根据牛顿定律，无论物体是运动还是静止，它都会受到力。例如，一颗流星坠落在地球上，至少要受到重力、空气摩擦力和浮力三种力的作用，那么沉入海洋中的石球也会受到影响。受重力、海上浮力和海上摩擦力（阻力）三种力的作用。

无论在空中还是在水中，重力始终是垂直向下的，作为重力反作用力的浮力和摩擦力的方向相反，垂直向上。当石球在海水中下沉时，速度开始由慢变快，很快达到匀速运动状态，即合力为零，即重力（G）=浮力（F）+阻力（Ff）。

石球的重量为1公斤，石球的密度为每立方厘米2.5克。我们计算出石球的体积V为400立方厘米。根据公式V=(4/3)πr^3，得出石球的半径为4.57厘米。

重力的计算公式为G=mg，G是重力的符号，m是石球的重量，g是固定常数9.8N/kg，石球的重量是一公斤，所以G为9.8N。

物体在海水中的浮力公式为F=ρgV，F为海水浮力，ρ为海水密度，V为石球体积，g为9.8N/kg，ρ=1.025g/cm3=0.001025kg/cm3，V=400立方厘米，F为4.018牛。

物体在海水中的阻力公式为Ff=1/2ρv^2ACd，ρ为海水密度1.025克/立方厘米，v为石球的速度，单位为厘米每秒，A为横截面石球的截面积，根据石球的半径为4.57cm，所以A=65.612cm2，Cd一般为0.47，只有v不详。

根据合力公式重力（G）=浮力（F）+阻力（Ff），可以得到石头在海水中的沉没速度公式v：

将相关数据代入，例如重力（G）=9.8N，浮力（F）=4.018N，A=65.612cm2，Cd=0.47，ρ=1.025g/cm3，v=365.85cm/s=3.6585m/s即可计算。

知道了石球在海水中的下沉速度，现在就很好办了，可以快速计算出到达11000米深度海底所需的时间。约需3006秒，约50分钟。

当然，这只是一个估计值，因为我们忽略了另一种情况。石球开始从水面下沉，由慢到快，然后以匀速运动，但为了计算方便，我们用3.6585米/秒的速度，其实并没有这么快开始。

简而言之，一块球形石头到达距离海面11000米的海底大约需要50分钟，根本不是一个小时。看完之后是不是收获很大呢？