深海巨大的壓強
海洋佔據地球表面總面積的71%左右，海洋中最深的區域為海平面以下11521米的馬裡亞納海溝，由於深海壓強大、溫度低、氧氣含量、自然環境異常惡劣，人類對海洋的探測，目前來看總體上還是非常低級的水平，有科學家表示，人類對海洋的認知，還沒有對太陽系內的諸多星體熟悉。單拿深海裡的壓強來說，根據液體壓強公式P＝ρgh來推測的話，海平面以下1000米的地方，物體所承受的海水壓強就是海平面的近100倍，相當於每平方米承受上百噸物體的重量。所以進行深海探測，如何克服海水巨大壓強是一個必須要面臨的嚴峻問題。
為了探測深海自然環境特徵，除了人們放置的使用特殊材料和工藝製作的無人探測器以外，潛艇也是應用較多的一個人造物體。然而，就目前的科學技術而言，一般的潛艇平均下潛深度只有幾百米，而一些軍事領域的核潛艇下潛深度要大一些，不過也只達到1200米左右，再深的話，潛艇就會受不了，巨大的壓力會使潛艇外殼發生塌陷，不但對潛艇結構產生危害，也對潛艇內部的工作人員生命健康產生嚴重威脅。
壓力平衡問題
相比之下，海洋中的鯨魚下潛深度則普遍要大一些，特別是對於經常捕食深海中大王烏賊的抹香鯨來說，下潛深度可以超過2000米。說到這裡，有些人不禁疑惑了，鯨魚的肉身在抵抗海水巨大壓強方面，為何會比鋼鐵打造的潛艇要厲害呢？
之所以會產生這個結果，簡單來說，就是壓力平衡的問題。一個容器、或者在此基礎上拓展成一個封閉的系統，只要其邊界組成物質的強度夠大，理論上這個容器就可以抵擋內部和外部產生的壓力差，使得這個封閉系統能夠保持相對穩定的狀態。一個鋼球、一塊玻璃、一根鐵棒，或者一個裝滿水的玻璃瓶，如果將它們沉入海底，那麼這些物體的表面所受到的向內的海水壓力、向外的支持應力一般都會保持一個平衡的狀態，物體表面的形狀也幾乎不會產生肉眼能夠觀察到的形變。
潛艇為何不能下潛很深
但是潛艇就不行了，在其正常工作時，其內部必須要保留充分的工作空間和生活空間，在同等深度下，潛艇外部和內部所給予外殼的壓強值，與海水和空氣的密度成正比，而海水的密度要比空氣大得多，所以潛艇下潛得越深，海水給予外殼的壓強與內部空氣對外殼的壓強差值會越來越大，潛艇外殼就越來越傾向於內塌陷。目前，應用到打造大型核潛艇結構的物質為鈦合金，而且還會採用雙層殼體的結構，這樣就極大提升了在不犧牲內部工作性能前提下的下潛深度。雖然如此，1200-1300米從目前來看，已經達到了這種鈦合金的耐受極限，畢竟此時潛艇殼體所承受的壓力，相當於每平方米100多噸了。
拿人體這一血肉之軀為例，其實應對深海巨大壓強方面顯然能動性極差，因為我們無法靠自主調節，來增強體內的壓強環境，從而達到內外壓力的平衡，所以只能在身體的極限承受閾值範圍內進行下潛，目前在無裝備加持下的最深下潛紀錄為113米，有裝備保障條件下的最深紀錄為332米，而且還是在經過嚴格、科學的系統培訓下完成的。在陸地上包括淡水中、淺海環境中生活的動物們，一般也都具備深海潛水的能力。
鯨魚的身體優勢
但是，鯨魚則不同，在長期的進化過程中，為了適應海洋自然環境，特別是增強深海覓食和捕食能力，在能夠達到維持身體內外壓力平衡這個目標的生存脅迫下，身體結構發生了明顯改變，主要表現為以下幾個方面：
一是肺的收縮能力超強。隨著下潛深度的增加，鯨魚肺會發生不同程度地收縮，特別是當下潛到100－200米時，肺泡的大部分空間都已被完全壓縮，不再進行氣體的交換，也沒有了大塊區域的空間結構，這樣就有效避免產生身體內部巨大的壓力差。
二是肌肉和骨骼的韌性超強。鯨魚的骨骼非常容易彎曲，特別是對於肋骨、脊椎骨和胸骨來說，其連接處比較靈活和鬆弛，一方面為有效調節身體行為提供便利條件，另一方面也會隨著外界壓力的增大而進行收縮，並且有效包裹和保護心、肺等內部重要器官。與此同時，鯨魚肌肉組織的韌性和彈性演化得很強，這樣在抵抗外界巨大壓力方面，就會給身體提供足夠的緩衝空間，同時鯨魚的皮膚也異常堅韌，組織內部還充滿了體液，這樣就能夠很好地維持身體內外的壓力平衡，不至於對內部產生巨大傷害。
三是鯨魚大腦中的腦油物質密度會相應發生變化。當外界海水溫度變低時，鯨魚大腦中的腦油物質密度會變大，特別是當低於20攝氏度以後，會變為類似固體脂類的形態，從而大幅度提高對外界壓力的抵抗和感應能力。
四是血液貯氧方式也有利於深海環境。由於在深海環境中，鯨魚的肺已經被無限壓縮，基本不具備換氣能力，此時為了維持身體正常生理活動所需要的氧氣，原本通過肺吸進來的氧氣，絕大部分與血液中的血紅蛋白、肌肉中的肌血球素有效結合起來，以供深海潛行時所需。
鯨魚的下潛也有限度
但是，我們要看到的是，雖然鯨魚在身體結構上已經演化為非常適應深海環境了，但是它們下潛的深度、持續下潛的時間都有著明顯的限制，在下潛深度上，就連能力最強的柯氏喙鯨，也突破不了3000米，而在上千米的深海中持續潛行的時間也頂多1個多小時，超過這兩個極限，鯨魚的血肉之軀也承受不住。