马里亚纳海沟是已知地球上最深的海沟，位于西太平洋马里亚纳群岛以东，整体上呈现为弧形，全长约2550公里，平均宽度约70公里，大部分水深都超过了6公里，最深处可达11公里。那么，如果我们将一块砖头扔进马里亚纳海沟，那这块砖头多久能沉到海底呢？下面我们就来讨论一下这个问题。
需要知道的是，随着深度的增加，海洋中的水压也会不断地升高，具体来讲就是，深度每增加10米，海洋中的水压就会升高大约1个标准大气压，据此可知，马里亚纳海沟最深处的水压大约有1100个标准大气压，大概就是110MPa（1.1 x 10^8 Pa）。
这是什么概念呢？这样说吧，将1.1吨的重量全部压在你的指甲盖那么小的面积上，其产生的压强大概就是110MPa。所以我们首先需要确定一个问题，即：在如此高的压力环境中，砖头会不会被压碎？
经常搬砖的朋友都知道，常用的砖头按照抗压强度分为了五个等级，即：MU10、MU15、MU20、MU25和MU30。实际上，这个“MU”后面的数字就代表了其对应的抗压强度平均值，其单位是Mpa，所以常用的砖头中，MU30的抗压强度是最高的，从理论上来讲，它们最高能承受30Mpa的压强。
可以看到，马里亚纳海沟最深处的水压已经远远地超过了常用砖头所能承受的极限，那这是否就意味着砖头会被压碎呢？答案是否定的。
砖头的抗压强度，其实是指它在无侧束状态下所能承受的最大压力，从材料力学的角度来看，这种状态属于是单向受压或双向受压，但在海水之中，砖头的受到的压力却是来自四面八方，属于是三向受压，而这样的状态是有侧束的。
由于三向受压可以约束物体的横向变形，抑制物体内部裂缝的产生和扩展，因此在这种状态下，物体所能承受的最大压力就会比单向受压和双向受压高得多。
另一方面来讲，砖头的内部的结构其实是比较疏松的，在被扔进海洋中以后，海水很快就会渗入到砖头的内部空隙，由于水压会通过海水向各个方向传递，因此这些海水就会使得砖头内部和外部的压力基本上达到平衡，如此一来，砖头就更不可能被压碎了。
在确定了砖头不会被压碎之后，我们再来看看，将一块砖头扔进马里亚纳海沟，它多久能沉到海底。
众所周知，砖头的密度比海水高，所以砖头在海水中当然会一直下沉。在理想情况下（不考虑洋流、海洋生物等干扰因素），砖头在下沉过程中会受到三种力的影响，它们分别是重力、浮力以及海水的阻力。
在这三种力中，重力和浮力是固定的，它们的合力方向是向下，所以砖头刚扔进海洋中的时候，它的下沉速度会越来越快。
但下沉过程中，砖头会受到海水的阻力，砖头下沉的速度越快，海水的阻力就越大，这就会导致砖头下沉的加速度越来越小，如果下沉的时间足够长，那么这三种力最终就会达到平衡状态。
这种平衡状态一旦达成，砖头的下沉也就没有了加速度，所以它就会以一个固定的速度均速下沉，为了方便描述，我们可以将这个速度称为“终端速度”，其具体数值可以通过计算得出。
重力、浮力以及海水的阻力的计算公式分别为“重力 = mg”、“浮力 = ρgV”，“阻力 = CρSv^2/2”，其中m代表物体的质量，g代表地球表面的重力加速度，ρ代表海水的密度，大写的V代表物体的体积，C代表海水的阻力系数，S代表物体的特征面积，通俗来讲就是物体在海水中运动时的“迎水面”的面积，小写的v则代表物体在海水中的运动速度。
当砖头达到“终端速度”时，重力、浮力和海水的阻力的平衡关系可以描述为“重力 = 浮力 + 阻力”，根据上述的公式我们可以推导出，“终端速度”其实就等于“√[2(mg - ρgV）/CρS]”。
常用砖头的尺寸通常为长24厘米、宽11.5厘米，高5.3厘米，密度通常为1.8克/立方厘米，所以我们可以认为，这块砖头的体积（V）为0.0014628立方米，质量（m）大约是2.633千克。
地球表面的重力加速度（g）、海水的密度（ρ）以及海水的阻力系数（C），可分别取值为9.8、1030千克/立方米和0.47。
至于砖头的特征面积则要看情况了，因为砖头是一个长方体，它的特征面积会随着下沉姿态的不同而发生改变，简单计算可知，砖头的特征面积最大值为0.0276平方米（长度乘以宽度），最小值为0.006095平方米（宽度乘以高度）。
将这些数据代入前面我们推导出的计算公式就可以得出，砖头在海水中下沉的“终端速度”最大值约为2.73米/秒，最小值约为1.28米/秒。
可以看到，就算是最大值也是一个很缓慢的速度，而这也就意味着，在被扔进海洋之后，砖头就会迅速达到“终端速度”，其所需要的时间可以忽略不计，因此我们可以粗略地认为，砖头一直在以“终端速度”下沉。
据此我们就可以得出一个结论，即：如果将一块砖头扔进马里亚纳海沟，并且它还会一直沉到这个海沟的最深处，也就是11公里，那么它沉到海底所需的时间就在大约4029秒至8594秒之间。当然了，这只是理论上的推演，实际情况是否真是这样，还有待你的检验。
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