Sedert skooljare weet almal dat water digter as lug is. As gevolg hiervan is die verandering in druk onder water met onderdompeling vinniger as die verandering met toenemende hoogte. Dus, wanneer 10 meter daal, is daar 'n toename in druk per atmosfeer. In diep oseaniese depressies, wat 10 duisend meter bereik, is hierdie syfer 1 duisend atmosfeer. Hoe om uit te vind hoe druk onder water verander en hoe dit lewende wesens beïnvloed, sal hieronder beskryf word.
Fisiese berekeninge
Die digtheid van sout seewater is 1-2% hoër as dié van vars vloeistof. Daarom is dit met 'n sekere akkuraatheid moontlik om te bereken watter druk onder water is, want wanneer dit vir elke 10 meter ondergedompel word, verhoog dit met een atmosfeer. Byvoorbeeld, 'n duikboot op 'n diepte van 100 meter ervaar 'n druk van 10 atmosfeer, wat vergelyk kan word met die aanwysers binne 'n stoomketel in 'n lokomotief. Hieruit volg dat elke laag in die see sy eie hethidrostatiese indeks. Alle duikbote is toegerus met drukmeters wat die druk van die water oorboord meet, op grond waarvan jy die graad van onderdompeling kan bepaal.
Op groot diepte word die saampersbaarheid van water merkbaar, aangesien die digtheid daarvan in diep lae hoër is as op die oppervlak. En die druk styg vinniger as lineêr, wat veroorsaak dat die grafiek effens van 'n reguit lyn afwyk. Die bykomende druk wat deur vloeistofsamedrukking veroorsaak word, neem toe met die vierkant. Wanneer 11 km afdaal, is dit ongeveer 3% van die totale druk op hierdie diepte.
Hoe seë en oseane verken word
Die studie gebruik badysfere en badysfere. 'n Badysfeer is 'n staalbal met 'n leemte binne wat die baie hoë druk van die diepsee kan weerstaan. 'n Patroongat word in die muur van die badisfeer geplaas - 'n hermetiese opening wat met sterk glas toegemaak word. Die badisfeer met die navorser word van die skip op 'n staalkabel laat sak na daardie laag water wat die soeklig nie kan verlig nie. Danksy hierdie toestel was dit moontlik om tot 1 km af te gaan. Bathyscapes met 'n bathysfeer (versterk aan die onderkant met 'n groot sta altenk), wat met petrol gevul is, kan selfs groter onderdompeling verkry.
Omdat die digtheid van petrol minder as water is, kan so 'n struktuur in die see beweeg, soos 'n blimp in die lug. Petrol word gebruik in plaas van ligte gas. Terselfdertyd is die bathyscaphe toegerus met 'n voorraad ballas en 'n enjin, waardeur dit, anders as die bathysfeer, onafhanklik kan beweeg, sonder om kommunikasie met die skip opoppervlak.
Studies van druk onder water op diepte
Aanvanklik dryf die badjas soos 'n drywende onderwaterlepel op die water. Om te begin duik, word seewater in die leë ballaskompartemente gegooi, waardeur die struktuur dieper en dieper onder die water begin sink totdat dit die bodem bereik. Om na die oppervlak op te klim, word die ballas vrygestel, en sonder oortollige vrag styg die bathyscape maklik na die oppervlak.
Die diepste duik met 'n badjas is op 23 Januarie 1960 uitgevoer toe hy 20 minute in die Mariana-sloot op 'n diepte van 10 919 meter onder water deurgebring het, waar die druk meer as 1 150 atmosfeer was (die berekening is uitgevoer). uit met inagneming van die toename in digtheid van die vloeistof as gevolg van kompressie en soutgeh alte). As gevolg van die eksperiment het die navorsers lewende wesens gevind wat selfs op sulke moeilik bereikbare plekke woon.
Waterdruk
Wanneer jy duik, ondervind 'n skubaduiker of swemmer hidrostatiese druk oor die hele oppervlak van die liggaam, terwyl dit die normale parameters van sy liggaam oorskry. Alhoewel die duiker se liggaam moontlik nie in direkte kontak met die water is nie as gevolg van die rubberpak, is die duiker se liggaam onderhewig aan dieselfde druk wat die swemmer se liggaam beïnvloed, aangesien die lug in die pak saamgepers moet word om rekening te hou met omgewingsfaktore. As gevolg hiervan moet selfs die asemhalingslug wat deur die slang voorsien word ingepomp word, met inagneming van die druk van die water op die beoogde diepte. Dieselfde aanwyser moet wees vir die lug wat van die silinders na die skubaduiker se masker afgelewer word. Dus, duikers moet lug met ongewone tempo inasem.
'n Duikklok of 'n caisson sal ook nie help teen druk nie, aangesien die lug daarin saamgepers moet word sodat dit nie onder die klok val nie, dit wil sê, verhoog dit tot omgewingsaanwysers. Om hierdie rede, met 'n geleidelike onderdompeling, is daar 'n konstante pomp van lug met die verwagting van waterdruk op die diepte wat bereik word.
Hoë tariewe het 'n slegte uitwerking op die welstand en gesondheid van 'n persoon, en daarom is daar 'n sekere limiet waarop mense kan werk sonder om die gesondheid te benadeel. Gewoonlik, wanneer jy in 'n duikpak duik, bereik dit 40 meter, wat ooreenstem met 4 atmosfeer. 'n Duiker kan slegs in 'n rigiede ruimtepak tot groot dieptes afsak, wat die druk van die water sal opneem. Dit kan veilig tot 200 meter duik.
Impak op menslike gesondheid
Wanneer jy lank onder water bly by hoë druk, sal 'n aansienlike hoeveelheid lug in die bloed en ander liggaamsvloeistowwe oplos. As daar 'n vinnige styging van die duiker na die oppervlak is, sal die opgeloste lug in die vorm van borrels uit die bloed vrygestel word. Die skielike vrystelling van borrels kan lei tot erge pyn regdeur die liggaam en lei tot dekompressiesiekte. Daarom kan dit 'n lang tyd ('n paar uur) neem voordat die opgeloste gas geleidelik en sonder borrels vrygestel word om 'n duiker wat lank op groot dieptes gewerk het, op te lig.
Seedruk en seediere
Hoewel die enorme waardes van druk op die bodem van die see voorheen aangedui is, is dit vir seediere nie so betekenisvolle aanwysers nie. Plaaslike inwoners kan maklik en rustig groot skommelinge in hierdie aanwyser gedurende die dag verduur. Sommige sulke diere verdra egter nie 'n skerp verandering in druk baie goed nie. Seebaars sal byvoorbeeld opswel wanneer hulle land toe geneem word, veral as dit baie vinnig uit die water gehaal word.
Atmosferiese druk onder water is redelik maklik om te bereken. Dit is genoeg om te onthou dat daar vir elke 10 meter 1 atmosfeer is. Op groter dieptes kom egter ander aanwysers ter sprake, soos kompressie en waterdigtheid. In hierdie verband sal dit nodig wees om die berekening uit te voer met inagneming van hierdie waardes.
