石頭沒有被壓碎，當然是壓力不夠！下面我們一起來計算下，海底的壓力和石頭的強度，到底是水壓大，還是石頭的強度更大。并且，通過力學分析，我們會發現，脆性的石頭如果承受不住水壓，它會變成粉末，而不是塊狀。

1、海底的壓力

地球上最深的海溝是馬里亞納海溝，其深度11000m。海溝底部承受著巨大的壓力，這些壓力來自于上部海水的自重。

水是流體，所以其靜水壓力是任意方向的，并不是只有向下。當一個物體被水包圍時，其全部表面就收到水對它的靜水壓力，如下圖。圖中，箭頭的長短就代表著壓力的大小，根據靜水壓力的表達式，距離水面越遠，水壓也越大，因此下表面的壓力要略大于上表面的壓力。

本例中，假設水的密度不隨高度變化取1000kg/m3，重力加速度g=10m/s2，水深h=11000m，那么壓強為110MPa。即，地球上最深海底的壓強為110MPa。這到底是一個什么樣的概念？我們生活中常見的鋼鐵之類的金屬，其屈服強度差不多都是200MPa以上的（當然也有弱一點的）。所以，最深的海底壓不跨金屬的，那么石頭呢？

2、石頭的強度

石頭當然分很多種，每種的強度都不一樣。比如弱一點的，如那些特殊巖類，油頁巖、砂巖（下圖）等等，其抗壓強度大概在1-3MPa范圍。這種巖石進入馬里亞納海溝，剛入海沒幾百米就已經被壓成碎沫了。

一些較強的巖石，如灰巖（下圖）、白云巖之類的，其抗壓強度可以有60-70MPa的范圍。這類巖石入海后，差不多到5000-6000m的時候，就開始承受不住，被海水壓成碎沫了。

更高強度的如花崗巖，其抗壓強度超過100MPa，等級高一點的超過了120MPa。顯然這類巖石足以沉到海溝底部而保證不被壓碎。一些巖石的抗壓強度如下表。

3、弱的石頭壓饋的形式

這部分內容雖然題目中沒有涉及，但是我覺得非常重要，因此單獨拿出來解釋一下。我們知道，石頭一般都是脆性材料。脆性材料受壓破壞的一個特點就是裂紋擴展的非常快，一點都不拖泥帶水。下圖為脆性的鑄鐵單向壓縮的破壞效果。

那么我們不僅要問，沉入海底的石頭受力狀態是三向壓縮，四面八方都受到水的擠壓，它能被壓饋嗎？答案是肯定的，它照樣能被壓饋。為什么呢？原來，石頭的內部是不可能完全實心的，用力學的術語來說，石頭不可能是完全均質的。內部必定存在著一些內缺陷，這些內缺陷或大或小，但都真實存在著。這些內缺陷的存在，就是產生初始裂紋的起源。

隨著石頭的下沉，水壓逐漸增大。石頭內部的缺陷由于應力集中問題，在孔邊產生較大的應力場，如果此時孔邊的較大應力場超過了這個石頭的強度極限，就會萌生裂紋。更可怕的是，一旦出現了裂紋，其會迅速擴展（脆性材料的性質），相鄰的缺陷會首先被打通，然后再次擴散。隨著裂紋長度的增加，石頭的整體承載能力急劇下降，瞬間就會變成碎沫（直到內部缺陷不存在）。其過程如下圖所示。這是個非常有意思的結論，可能跟很多人的想法不一樣。

4、總結

地球上最深的海溝產生的水壓約110MPa，這個數值并不是很高，常見的金屬都可以輕松承受。對于石頭來講，由于石頭種類較多，一些石頭品質較好的是完全可以沉入海溝底部的，這也是海底的石頭為何沒有被水壓碎的原因。

但是對于一些品質不好的石頭，其強度極限低于110MPa，那么隨著石頭的下降，水壓逐漸增加，石頭內部的缺陷就會導致應力集中，從而石頭開始分解，并且不斷分解，直至石頭內部沒有缺陷為止，這時候，石頭差不多就是粉末狀了。