我们把海洋的深浅平均计算一下，大概有4 千米左右的深度。当然深的地方要比这个深度大一倍多，大概有11 千米左右，我们之前也曾提过这一数字。我们要把10 千米以上长度的金属丝放到它的底部才能测量出它的具体深度。可是这10 千米金属丝的质量是非常大的，这样的质量会不会使它断掉呢？
这个问题真的很有意思，对这个问题的计算和证明非常具有现实意义。例如，我们可以用11 千米的铜线来计算。铜线的直径是D 厘米，由此推出体积就该是
πD2×1100 000 立方厘米。铜在水里的质量大约是1 立方厘米重8 克，这我们是都知道的，所以这11 千米的铜线在水里重
πD2×1100 000×8≈6 900 000D2 克。
如果铜线的直径是3 毫米，折合0.3 厘米，那么它的质量就是620 000克，即620 千克，也就是
吨的质量，这样粗细的铜线能承受吗？这道题目到此处我们可以先放放，下面重点讨论一下什么样的力量可以使金属丝和杆断裂。
力学里有一门称为“材料力学”的学科，里面的内容让我们知道，使得金属丝和杆断裂的力的大小是和金属丝和杆的组成材质、横截面积的大小，以及受力方向息息相关的。其中和横截面积的关系最简单，它们是成正比的关系。通过实验我们已经测得了，当横截面积是1 平方毫米的时候，各种材料所需力的拉断值，我们称其为抗断强度表，它一般都被附在各类工程手册的后面。图7-1是这个表的实物表示法。我们可以通过这个表看出来，只要用1 千克力的力就可以拉断一根截面积是1 平方毫米的铅丝，而要用40 千克力的力才可以拉断同样粗细的铜丝，而青铜丝要100 千克力……
但是，在施工过程中杆所受的力是远远要小于这个数值的。只有如此，这个建筑结构才是坚实牢固的。虽然有些材料的缺陷非常小，用肉眼无法看到，但是这些缺陷经过震动和温度的变化就有可能使负荷超载，杆因此就会断裂，继而破坏结构。所以我们一定要有一个断裂负荷之下作用力的安全值，这应当依据材料的受力环境而定，可以取断裂负荷的几分之一，例如：
……我们称其为安全系数。(www.xing528.com)
现在回到我们刚才的议题上。我们要用多大的力才可以把直径D 厘米的铜线拉断呢？我们可以算出它的横截面积是
平方厘米，折合25πD2 平方毫米。需要有40 千克力的力才可以把直径1 平方毫米的铜线拉断，这在图7-1中可以查到。所以要拉断上面的铜线，就要有40×25×πD2=1 000πD2=3 140D2 千克力的作用力。但是铜线本身的重量是6 900D2 千克力，这比3 140D2 大一倍还要多。所以我们说测量海洋的深度是不可以用铜线的，不用说什么安全系数了，就在5 000 米上的时候铜线的重量就把自己拉断了。
图7-1 各种材料的抗断强度表
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