Максимальная глубина м: 1) 11000 м 2) 20000 м 3) 15000 м

Максимальная глубина Тихого и мирового океана

Глубины океана притягивают исследователей еще с начала прошлого века. Легенды о Марианской впадине в Тихом океане до сих пор будоражат умы, о морских пучинах слагают целые легенды. Существует немало видео, которые подтверждают, что дно Мирового океана действительно способно удивить как необычным рельефом, так и весьма необычными обитателями. А что же таят самые большие глубины Мирового океана?

Какое место является самым глубоким в океане

Самой глубокой частью Мирового океана признан Марианский желоб. Находится он в Тихом океане и достигает в глубину 10 км 994 м. Его самую глубокую точку назвали Бездной Челленджера. Если сравнивать Марианский желоб с горой Эверест, то кажется, что последняя значительно уступает.

Чтобы измерить максимальную глубину в Тихом океане, понадобилось несколько попыток. Хребты, являющиеся частью рельефа, имеют возраст 180 миллионов лет. Желоб образован между Филиппинской и Тихоокеанской литосферной плитами. Исследования Бездны Челленджера проводили 4 раза.

  1. Первым стал исследователь из Брюсселя Жак Пиккар.
  2. Второй раз бездну покоряли японцы.
  3. Третий раз исследованием желоба занималось несколько стран, использовавших для изучения глубин аппарат «Нерей».
  4. Самым знаменитым исследователем Марианского желоба стал Джеймс Кэмерон. Он же замыкает тройку людей, когда-либо побывавших на максимальной глубине Тихого и Мирового океанов.

Подробнее об исследовании самой большой океанической глубины

Исследователь Жак Пиккар из Брюсселя покорял Бездну Челленджера вместе с американцем Джоном Уолшем. Вместе они погрузились на максимальную глубину, что потребовало использования батискафа «Триест». Погружение было совершено в 1960 году — фактически, подобная экспедиция стала подвигом для того времени. На спуск пришлось затратить около 5 часов. Первые же открытия ошеломили исследователей и весь научный мир. На дне этой части Тихого океана фактически были обнаружены живые представители фауны, которые приспособились к невероятным для жизни условиям. Под впечатлением от погружения на большую глубину Пиккар написал книгу «11 КМ» («11 тысяч метров»).

Только спустя 35 лет люди вновь повторили исследования бездны в Тихом океане. Это сделали японцы, которые использовали уже более современное оборудование, позволившее максимально точно исследовать обитателей желоба. Вышеупомянутый аппарат «Нерей» собрал грунт, который смогли исследовать уже в лабораториях.

Джеймсом Кэмероном исследование максимальной глубины Тихого океана проводилось в одиночку. Известный режиссер снял целый фильм для канала National Geographic.

Желоб Тонга — еще одна большая впадина Тихого океана

Максимальная глубина желоба Тонга составляет примерно 10 882 м. Это делает его вторым по показателю глубины в Мировом океане. Желоб приурочен к вулканическому архипелагу, который сформировался вследствие магматической деятельности. Долгое время одна плита погружалась в мантию, что и дало рождение большому разлому. Отметим, что если Марианской впадине и ее желобу уделяется довольно много внимания, то желоб Тонга исследуют не столь пристально. Протянувшись на 860 км, он соединяется с желобом Кермадек, максимальная глубина которого составляет 10 047 м.

Курило-Камчатский желоб — удивительно интересное место планеты

Максимальная глубина желоба — 9717 м. Лишь совсем недавно ученым, изучающим большие глубины желоба, удалось найти живые организмы, многие из которых не превышают в длину 1 см. Максимально подробно изучая подобные находки, можно создать глобальную картину и узнать, какие тайны скрывает глубоководная фауна Тихого и Мирового океанов. Собранные в 2017 году образцы показали, что их многообразие настолько велико, что перекрывает количество всех видов, открытых наукой в обследованном районе. Таким образом, большая часть обнаруженных организмов является открытыми впервые. Некоторые из них представляют большой интерес для биомедицины.

В экспедиции по изучению одного из самых глубоководных желобов Мирового океана принимали участие эксперты из нескольких стран. Сейчас известно, что Курило-Камчатский желоб является самым узким во всем Тихом океане. Его средняя ширина составляет 59 км, а длина — 2200 км.

Филиппинский желоб — большой желоб, борющийся за второе место в Тихом океане

Точных исследований Филиппинского желоба не хватает. Есть мнение, что он имеет куда большую глубину, чем желоб Тонга. Сейчас установлено, что максимальная отметка глубины составляет 10 540 м.

Его образованию способствовало столкновение двух пластов, один из которых (базальтовый) отличается большей массой. Двигаясь навстречу гранитному пласту, он фактически оказался под ним. Такой процесс принято называть субдукцией. Самое важное здесь заключается в том, что наличие субдукции прямо указывает на сейсмоопасную активность. Рядом с Филиппинским желобом находится Марианская впадина, а также Японский желоб.
До наступления 1970 года считалось, что Филиппинский желоб обладает максимальной глубиной и является самым глубоким в мире. Такой вывод сделали в результате проведения большой экспедиции на судне «Эмден». После этого была проведена экспедиция «Галатея». Именно ее результаты являются последними на данный момент, хотя им уже почти 50 лет. В ходе экспедиции ученые установили, что океаническое дно желоба представлено плоской равниной, максимальная ширина которой составляет 5 км.

Есть ли жизнь в глубинах океана

Вопрос вполне резонный, ведь сложно себе представить, как умудряются приспосабливаться живые организмы на самых больших глубинах. Известно, что большинство живых организмов не может выдержать максимальное давление, которое превышает тысячу атмосфер. Парадоксально, но глубоководный мир многообразен, несмотря на давление и температуры. Более того, им совершенно не нужен солнечный свет, который просто сюда не может попасть. Так откуда же появилась жизнь на самых больших глубинах?

На территории всех рассмотренных желобов Тихого океана есть вулканы, называемые черными курильщиками. Эти горные формирования отличаются большой вулканической активностью. Они выбрасывают в воды океана горячую воду, разогревающуюся благодаря магме, поднимающейся из недр планеты. Обогащая воду минералами, именно черные курильщики позволяют живым организмам вести свою жизнедеятельность. Одним из таких вулканов является Дайкоку, обнаруженный на сравнительно большой глубине — 414 м. Его деятельность способствует образованию озер расплавленной серы. Такое явление встречается только на спутнике Юпитера Ио.

Изучение глубоководных организмов и построение версий, объясняющих их появление, является важной научной задачей. В этом деле ученые мира концентрируют внимание опять-таки на подводных вулканах, которые, возможно, способствуют протеканию химических реакций таким образом, чтобы даже в условиях чудовищного давления появлялась жизнь. Это могло бы объяснить, как зарождалась жизнь на всей планете.

Первым исследовательским судном, достигшим максимальной глубины, стал «Гломар Челленджер». С помощью специального прибора, выпущенного в воды океана, ему удалось подробно изучить рельеф дна. Прибор был изготовлен из титаново-кобальтовой стали, что уберегло его от поломки.

Погружение прибора сопровождалось изрядной мистификацией. Журналисты писали о чудовищах, обитающих на дне океана. Впрочем, отчасти они были правы, ведь на глубоководный аппарат действительно было совершено нападение. Самым поразительным открытием стало обнаружение искореженного троса. Чтобы нанести ему серьезные повреждения, существо должно было обладать мощными челюстями.

Одни из самых распространенных созданий глубин — ксенофиофоры. Это самые большие амебы планеты, достигающие 10 см. Подобный гигантизм вполне частое явление для всех существ, которые переживают негативное воздействие окружающей среды в океане. Ксенофиофоры способны выстоять перед воздействием радиации, ртути и свинца. Удивительный факт — эти существа выдерживают огромное давление именно благодаря тому, что не имеют панциря. Эксперименты показали, что любая кость и даже дерево будут уничтожено давлением. На глазах деревянный брусок превратится в древесный порошок. Но в то же время одна находка поразила научный мир. Несколько лет назад был обнаружен моллюск, раковина которого не была разрушена давлением. Более того, моллюск жил в условиях воздействия сероводорода, который обычно губит этих существ. Скорее всего, моллюск просто синтезирует сероводород в белок, поэтому умудряется выживать в столь опасных условиях.

Как изучаются глубины океана

Изучение дна имеет важное значение для геологии. Процессы, связанные с движением литосферных плит, необходимо регистрировать постоянно, так как они позволяют спрогнозировать сейсмические угрозы. В районах глубоководных желобов отмечается самая высокая сейсмоопасность. Как следствие, возникновение мощных землетрясений, вызывающих большие волны (цунами).

При глубине более 100 м из-за отсутствия солнечного света исследования без специальных приборов невозможны. Места, куда солнечный свет не может достигнуть, называют абиссалями. При работе в абиссалях даже с помощью прожектора невозможно обеспечить достаточно света, чтобы сделать четкие снимки. Искусственный свет дает возможность добиться только ближнего обзора. Именно поэтому использование света в принципе не является удачной затеей. Совсем иначе дело обстоит с использованием звука. Ультразвук является максимально эффективным средством изучения рельефа дна. С помощью эхолотов ученые на протяжении многих лет успешно изучают морское дно. Принцип работы эхолота построен на отражении звука от различных поверхностей. Устройство считывает данные, принимая обратный сигнал, что позволяет создать картину. Раньше люди пользовались сложными измерительными приборами, которые давали минимальную эффективность измерения. Например, при измерении глубин от Северного полюса до Гренландского моря советским исследователям пришлось пользоваться тяжелым лотом. Опуская его с помощью лебедки, они проводили замеры глубины, что было чрезвычайно трудоемкой задачей. Так как измерения проводились с дрейфующей льдины, постоянно приходилось вводить поправки. Кроме того, сам лот оказался подвижен, поэтому о точных замерах не могло быть и речи. Теперь ученым не нужно тратить много времени — эхолот за секунды сделает все необходимые вычисления и устанавливается на судне.

Несмотря на важность эхолотов, они не заменили батискафы и другие подводные аппараты. На малых глубинах их все еще целесообразно использовать. Что касается фото- и видеосъемок, то здесь необходимо использование специальных модулей, в которые устанавливаются камеры. Впервые подобным увлечением прославился советский ученый Зенкевич, который фотографировал рыб, обитающих на сравнительно больших глубинах.

Изучение Тихого и Мирового океанов считается одной из наиважнейших задач мира науки. Впереди человечество ждет еще немало открытий, которые смогут обезопасить жизнь людей и позволят пролить свет на многие тайны земной жизни.

подборка с фото и описанием

Около 6 тысяч километров отделяет поверхность Земли от её ядра. Но насколько человек в действительности может к нему приблизиться? В нашей подборке — 10 самых глубоких мест в мире.

Теги:

Земля

Пустыня

Геология

Горная порода

Извержение вулкана

Всего лишь небольшому проценту населения Земли удалось побывать в самых глубоких точках нашей планеты. Включите свою фантазию и представьте, каково оказаться в самом глубоком месте океана, или что можно увидеть, спустившись в самый глубокий рудник, пещеру или карьер.

Вудингдин (Англия)

Самый глубокий колодец в мире, вырытый вручную. Строительство его началось в 1858 году. Изначально предполагалось выкопать всего лишь 122 м, но на этой глубине не обнаружилось воды, и тогда пришлось пробираться дальше в недра Земли, достигнув глубины 392 м (это больше, чем Эмпайр-Стейт-Билдинг!) Как и все грандиозное, строительство колодца стоило человеческих жертв. Как минимум один из копателей погиб, в поте лица работая в беспощадных условиях, ежедневно спускаясь вниз по хлипким лестницам. В качестве рабочей силы для создания колодца использовали заключенных ближайшей тюрьмы.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Tagebau Hambach (Германия)

Самый глубокий открытый карьер в мире, глубина которого составляет 370 м. Впрочем, шахта знаменита не только своей глубиной. Так, в Tagebau Hambach используется самый большой экскаватор: с его помощью ежедневно поднимается на поверхность около 24 тысяч тонн бурого угля. Это еще не все — рядом с карьером находится самый большой в мире искусственный холм Sophienhöhe, с вершины которого можно обозревать шахту во всей красе. Холм возвышается на 301,8 м над уровнем моря, т.е. он практически настолько же высок, насколько глубок карьер.

Эль Закатон (Мексика)

Прекрасная (и опасная для рисковых дайверов) карстовая воронка. Естественно, самая глубокая в мире. Карстовые воронки могут образовываться внезапно, в том числе и в жилых районах, и подобные обвалы бывают губительными. Однако воронка Эль Закатон не из новых: она образовалась во времена плейстоцена (т.е. в период 2,588-11,7 млн лет назад). Помимо глубины (339 м) и славного возраста ей добавляет особого очарования то, что впадина заполнена водой. Этот «водоем» не раз привлекал отважных дайверов, но на самое дно сумел опуститься лишь робот.

Озеро Байкал

Глубочайшее озеро в мире (1642 м) и одно из красивейших мест на планете, которое привлекает как туристов, так и ученых. Погружения обитаемых аппаратов на дно озера совершаются с 1977 года. В 2009 году батискаф «Мир» погрузился на глубину 1640 м и достиг той точки дна, которая предположительно считается самой глубокой. Всего в ходе экспедиции «Миры» на Байкале в течение 2008-2010 годов было совершено 160 погружений на знаменитых глубоководных аппаратах «Мир-1» и «Мир-2».

Пещера Крубера или Воронья пещера (Абхазия)

Самая глубокая пещера в мире (2199 м) и единственная известная людям пещера глубже 2 км. Карстовая пещера, открытая в 1960 году, была названа в честь мэтра русского карстоведения Александра Крубера. Второе название — Воронья пещера — появилось в 1980-е годы, когда украинские спелеологи добрались до глубины 340 м: это имя обязано обитавшим в пещере воронам. Начиная с 2000 годов пещера Крубера привлекает исследователей со всего мира, которые с каждым годом обнаруживают новые ходы и галереи. Воронья пещера, возможно, таит в себе еще много интересного, но секреты ее откроются только тем, кто не страдает клаустрофобией.

Kidd Mine (Онтарио, Канада)

Глубочайший в мире медно-цинковый рудник, простирающийся на 2733 м ниже моря. Это не самая глубокая шахта в мире, но т.к. карьер находится на севере, он ближе всего к центру Земли из всех существующих рудников. Его история начинается в 1964 году, с тех пор этот открытый карьер расширяется под землей. Ежегодно более 2 тысяч рабочих добывают здесь миллионы тонн руды.

Желоб Литке

Самая глубокая впадина в Северном Ледовитом океане и во всем Евразийском бассейне находится в 350 км от «арктической пустыни» острова Шпицберген. Впадина не только глубока (5449 м), но и холодна — пожалуй, желоб Литке можно назвать одним из самых негостеприимных мест на планете. Глубину обнаружили в 1955 году члены экспедиции ледокола «Федор Литке», именем которого она и была названа.

Глубина Милуоки

Самая глубокая точка желоба Пуэрто-Рико и всего Атлантического океана, уходящая на 8740 м ниже уровня моря. Как и желоб Литке, глубина Милуоки названа в честь судна, впервые ее зафиксировавшего, корабля ВМФ США Milwaukee. О глубине Милуоки стало известно 14 февраля 1939 года. Сама же Пуэрто-Риканская впадина расположена на границе Карибского моря и Атлантического океана — там, где проходит разлом. По мнению многих геологов, в скором времени в этом месте возможно извержение вулкана, которое, в свою очередь, вызовет сильнейшее цунами.

Марианская впадина

Как и другие глубочайшие впадины — желоб Тонга, Филиппинский желоб, Кермадек, Курило-Камчатский желоб, — находится в Тихом океане. Ее самая глубокая точка, так называемая бездна Челленджера, имеет глубину 11034 м ниже уровня моря. Неудивительно, что она манит к себе людей. Так, голливудский режиссер Джеймс Кэмерон и бизнесмен Ричард Брэнсон соревновались в том, кому удастся раньше достичь дна Марсианской впадины и стать третьим в истории человеком, побывавшем столь глубоко. Победил Кэмерон.

Кольская сверхглубокая скважина

Самое глубокое место на нашей планете, и создано оно усилиями человека (что удивительно, не с целью добычи природных ископаемых, а исключительно для научных исследований). Находится она в Мурманской области, и глубина ее составляет 12 262 м. Ранее на Кольской сверхглубокой скважине работало более 10 исследовательских лабораторий, изучая древнейшие горные породы, чей возраст превышал 2,8 млрд лет. На сегодняшний день скважина законсервирована и находится в запущении.

Leetcode 104 — Максимальная глубина бинарного дерева | Томас Хиггинсон | J&T Tech

Опубликовано в

·

Чтение: 4 мин.

·

4 апреля 2022 г.

Дерево.

Время снов | Credit: OTHERS

Учитывая корень бинарного дерева, вернуть его максимальную глубину .

Максимальная глубина бинарного дерева — это число узлов на самом длинном пути от корневого узла до самого дальнего конечного узла. 94]

-100 <= Node.val <= 100

У вас могут возникнуть вопросы:

  • Каковы свойства/методы класса узла? Ответ:
 // Запомните имя класса, поскольку оно упоминается в решениях 
 class TreeNode: 
 def __init__(self, val=0, left=None, right=None): 
 self. val = val 
 self.left = слева 
 self.right = справа
  • Что выводить, если входной корень равен нулю? Ответ: 0 
 Ввод: root = [3, 9, 20, null, null, 15, 7] 
 Вывод: 3

Не беспокойтесь о том, что ввод является массивом, он преобразуется в график до того, как попадет к нам . Максимальная глубина равна 3, потому что в этом дереве есть 3 глубины или слоя. Эти глубины выделены зеленым, оранжевым и синим цветом выше, а их глубина указана справа.

Итак, в своей основе эта проблема связана со стратегиями обхода древовидной структуры. В этой статье я расскажу о рекурсивном поиске в глубину (DFS), а также итеративном поиске в ширину (BFS) и поиске в глубину (DFS). Начав с рекурсивной DFS, я хочу представить решение, а затем визуализировать, почему оно работает.

Это короткое решение, и новичку оно может показаться немного запутанным. Итак, я собираюсь визуализировать, почему это работает, на следующем изображении:

Частичная визуализация стека

Возьмем его сверху слева:

  1. У нас есть root , который НЕ None , и поэтому мы рекурсивно используем root. левый, корень.правый . Начнем сначала с вычисления self.maxDepth(root.left) == self.maxDepth(9) , что вернет 1 , потому что узел ‘9’ является листовым узлом.
  2. Итак, 1 было возвращено из self.maxDepth(9.left) , и теперь мы оцениваем правую сторону узла '9', которая также является self.maxDepth(None)
  3. Здесь мы видим, что мы оцените это выражение как 1.
  4. Наконец, мы вернулись к self.maxDepth(9) , который теперь может вернуть 1+max(1, 1) к нашему исходному оператору от root.

Есть 2 простых итерационных решения. Первый, который я покажу, — простой, использующий стек (решение DFS):

Как это работает?

  1. Начните с добавления корня в список (который действует как стек) вместе с его глубиной. Отслеживание наблюдаемого maxDepth . И введите наш цикл while.
  2. Извлеките верхний элемент списка, который представляет собой пару узлов , глубина узла . Важно, чтобы это была пара, потому что 1) нам нужен узел (очевидно) и 2) нам нужно знать глубину, на которой наблюдался узел.
  3. Сравните depth с maxDepth , чтобы наше возвращаемое значение отслеживалось и обновлялось.
  4. Добавить все дочерних узлов в стек (DFS заключается в том, что мы перебираем все дочерние узлы перед возвратом вверх).
  5. Повторяйте шаги 2–4 до тех пор, пока условие while не нарушится.

Итеративное решение BFS (или порядка уровней) может оказаться немного сложнее. Он использует те же принципы посещения узла, добавления его дочерних элементов в список и повторения. Однако разница в том, что здесь мы используем двустороннюю очередь в качестве FIFO. Это означает, что мы добавляем всех дочерних узлов для узла и не переходим на другую глубину дерева, пока не посетим (не добавим) все добавленные дочерние элементы.

Сложность здесь заключается в понимании того, что алгоритм НЕ переходит на новую глубину, пока не будут посещены все дочерние узлы на текущей глубине. Это поведение продиктовано двумя вещами:

  1. Использование очереди FIFO вместо LIFO. Таким образом, все дочерние узлы, добавленные первыми, также являются всеми узлами, посещенными первыми (см. dque.popleft() ).
  2. Отслеживание дочерних элементов на текущей глубине, которые еще предстоит посетить, с помощью nodes_at_curr_depth .

Надеюсь, вам понравилась статья! Ставьте аплодисменты, если хотите увидеть больше 🙂 !

алгоритм - временная/пространственная сложность поиска в глубину

спросил

Изменено
3 года, 6 месяцев назад

Просмотрено
71к раз

Я просмотрел различные другие ответы StackOverflow, и все они отличаются от того, что мой лектор написал на своих слайдах. 9м), где b –
максимальный коэффициент ветвления дерева поиска, а m — максимальная глубина
государственного пространства. Ужасно, если m намного больше, чем d, но если поиск
дерево "густое", может быть намного быстрее, чем поиск в ширину.

Он продолжает..

Сложность пространства равна O(bm), т.е. пространство линейно по длине действия
последовательность! Нужно хранить только один путь от корня к листу
узел вместе с оставшимися нерасширенными одноуровневыми узлами для каждого узла на
путь.

В другом ответе на StackOverflow говорится, что это O (n + m).

  • алгоритм
  • временная сложность
  • поиск в глубину
  • пространственная сложность

1

Временная сложность: Если вы можете получить доступ к каждому узлу за время O(1), то с коэффициентом ветвления b и максимальной глубиной m общее количество узлов в этом дереве будет в худшем случае = 1 + b + b 2 + … + б м-1 . Использование формулы для суммирования геометрической последовательности (или даже ее самостоятельное решение) говорит о том, что это составляет = (b m - 1)/(b - 1), в результате чего общее время посещения каждого узла пропорционально b m . Отсюда сложность = O(b m ).

С другой стороны, если вместо использования коэффициента ветвления и максимальной глубины у вас количество узлов n , то можно прямо сказать, что сложность будет пропорциональна n или равна О(н) .

Другие ответы, которые вы указали в своем вопросе, также используют разные термины. Идея везде одна. Некоторые решения также добавили количество ребер, чтобы сделать ответ более точным, но в целом количества узлов достаточно, чтобы описать сложность.

Сложность пространства: Длина самого длинного пути = m. Для каждого узла вы должны хранить его братьев и сестер, чтобы, когда вы посетили все дочерние узлы и вернулись к родительскому узлу, вы могли знать, какой из братьев и сестер исследовать дальше. Для m узлов по пути вам придется хранить еще b узлов для каждого из m узлов. Вот как вы получаете пространственную сложность O(bm). 9m) , вероятно, потому, что он хочет подчеркнуть разницу между поиском в глубину и поиском в ширину.

При использовании BFS, если ваше дерево имеет очень большой разброс по сравнению с его глубиной, и вы ожидаете, что результаты будут найдены на листьях, тогда, очевидно, DFS будет иметь гораздо больше смысла, поскольку он достигает листьев быстрее, чем BFS , хотя они оба достигают последнего узла за одинаковое время (работают).

Если дерево очень глубокое и неконечные узлы могут предоставить информацию о более глубоких узлах, BFS может определить способы обрезки дерева поиска, чтобы уменьшить количество узлов, необходимых для достижения цели. Очевидно, что чем выше в дереве вы обнаружите, что можете обрезать поддерево, тем больше узлов вы можете пропустить.
Это сложнее, когда вы используете DFS, потому что вы отдаете предпочтение достижению листа, а не изучению узлов, которые ближе к корню.