【格物科普知识】鱼靠什么上浮或下沉？_【合肥格物斯坦机器人教育中心】

【格物科普知识】鱼靠什么上浮或下沉？...

假如你问一下你身边的人这个问题的话，他很有可能毫不迟疑地告诉你当然是鱼鳔了。然后还会给你解释一下，潜艇就是根据鱼的沉浮原理制造的。当潜艇想上浮时，它就排出一些水，使自己的密度减小，而它所受到的浮力不变，所以上浮。相反，当它想下沉时，就吸入一些水使自己的密度增大所以就下沉了。潜艇的水仓就相当于鱼鳔一样起到调节自身密度作用而达到上浮或下沉的目的。

观点一：靠鱼鳔

当鱼想上浮时，它就胀大自己的鱼鳔，使自己的（平均）密度减小，这时在自身重力不变的情况下受到浮力增大，所以往上浮。相反，当鱼想下沉时，就缩小自己的鳔，使自己的密度增大，体积减小，受到浮力减小，所以往下沉。

听起来好像没有什么可疑之处，但是他们忽略了一点——鱼鳔的壁上没有能够主动改变自己体积的肌肉纤维。也就是说鱼不能主动改变自身体积而达到上浮或下沉的目的。那么观点一所说的就是错误的了。那鱼是利用什么主动上浮或下沉的呢？

观点二：靠鱼鳍，而答案也正是鱼鳍

鱼可以停留在水中的某一深处（毋庸置疑）——鱼所排开水的重力等于鱼自身重力的深处。由于鱼不能主动胀大或缩小自己的鱼鳔，所以它想上浮或下沉时，只有用力挥动自己的鱼鳍使自己上浮或下沉了。当鱼鳍使自己上升时，它的身体受到水的压力减小，鱼的体积变大，在质量不变的情况下受到的浮力增大，所以鱼就上浮了。而越往上升受到的压力就越小，体积越大，受到浮力越大，升得越快。而鱼想停下来时也不能用压缩鱼鳔的方法来阻止这种趋势，因为我们刚才说过鱼鳔壁上没有能够主动改变自身体积的肌肉纤维。所以只有再次挥动鱼鳍使自己向相反方向运动。

当鱼想下沉时，出现的情况和上浮时有些相似。鱼挥动鱼鳍使自己向下运动，离开了原先的平衡位置，受到的压力变大，体积变小，浮力变小，于是鱼就往下沉了，而且下沉的趋势越来越明显。

从上面的几段话中，我们可以了解到鱼主动上浮或下沉的不是靠大多数人所认为的鱼鳔而是鱼鳍。但是我们知道鱼鳔的作用是非常大的。失去鱼鳔的鱼就像失去翅膀的鸟和失去双腿的人一样行动不便。在上浮或下沉的过程中鱼鳔总要在外界环境改变时吸收或放出气体以达到与外界“平衡”的目的。鱼鳔是一个比重调节器官，但不是升降沉浮的运动器官，它仅能帮助升降，鱼的升降运动主要还是靠鳍和肌肉的运动。一般鱼类都是靠鳍，而一些无鳍类如泥鳅、黄鳝等则是靠肌肉来达到上浮或下沉的目的的。

当然，鱼鳔里的气并不是固定不变的。鱼可以利用红腺分泌出气体供给鱼鳔，也可以在挤压鱼鳔时放出气体。虽然对本文的解释过程有所影响，但并不影响本文的结论，它也不是我们所要探讨的重点。

在现实中，有许多问题会被大家轻易地主观地解答，而答案听起来也不是没有道理，但我们要是静下来细想一下很有可能会出现另一种截然相反的答案。