Okul yıllarından beri herkes suyun havadan daha yoğun olduğunu bilir. Bu nedenle, suya daldırma ile basınçtaki değişiklik, artan yükseklik ile olan değişiklikten daha hızlıdır. Yani 10 metreye inildiğinde atmosfer başına basınçta bir artış oluyor. 10 bin metreye ulaşan derin okyanus çöküntülerinde bu rakam 1 bin atmosferdir. Su altında basıncın nasıl değiştiği ve canlıları nasıl etkilediği aşağıda anlatılacaktır.
Fiziksel hesaplamalar
Tuzlu deniz suyunun yoğunluğu, taze sıvının yoğunluğundan %1-2 daha fazladır. Bu nedenle, belirli bir doğrulukla, su altındaki basıncın ne olduğunu hesaplamak mümkündür, çünkü her 10 metrede bir suya daldırıldığında bir atmosfer artar. Örneğin, 100 metre derinlikteki bir deniz altı, bir lokomotifteki bir buhar kazanı içindeki göstergelerle karşılaştırılabilecek 10 atmosferlik bir basınca maruz kalır. Bundan, denizdeki her katmanın kendihidrostatik indeks. Tüm deniz altılar, suya daldırma derecesini belirleyebileceğiniz, denize düşen suyun basıncını ölçen basınç göstergeleri ile donatılmıştır.
Büyük derinliklerde, derin katmanlardaki yoğunluğu yüzeydekinden daha yüksek olduğu için suyun sıkıştırılabilirliği fark edilir hale gelir. Ve basınç doğrusaldan daha hızlı yükselir, bu da grafiğin düz bir çizgiden biraz sapmasına neden olur. Akışkan sıkıştırmasının neden olduğu ek basınç kare ile artar. 11 km alçalırken bu derinlikte toplam basıncın yaklaşık %3'ü kadardır.
Denizler ve okyanuslar nasıl keşfedilir
Çalışmada banyo küreleri ve banyo küreleri kullanılıyor. Batisfer, derin denizin çok yüksek basıncına dayanabilen, içinde boşluk bulunan çelik bir bilyedir. Banyo küresinin duvarına bir lomboz yerleştirilir - güçlü camla kapatılmış hermetik bir açıklık. Araştırmacının bulunduğu batisfer, gemiden bir çelik kablo üzerinde projektörün aydınlatamadığı o su tabakasına indirilir. Bu cihaz sayesinde 1 km'ye kadar inmek mümkün oldu. Benzinle doldurulmuş bir batisfere (altta büyük bir çelik tankla güçlendirilmiş) sahip küvetler, daha da fazla daldırma sağlayabilir.
Benzinin yoğunluğu sudan daha az olduğu için böyle bir yapı denizde bir balon gibi hareket edebilir. Hafif gaz yerine benzin kullanılır. Aynı zamanda, banyo başlığı, bir balast kaynağı ve bir motor ile donatılmıştır, bu sayede, banyo küresinden farklı olarak, gemi ile iletişim gerektirmeden bağımsız olarak hareket edebilir.yüzey.
Derinlikte su altında basınç çalışmaları
İlk başta, banyo başlığı suyun üzerinde yüzen bir su altı kaşığı gibi yüzer. Dalışa başlamak için, boş balast bölmelerine deniz suyu dökülür, bu nedenle yapı, dibe ulaşana kadar suyun altında daha derine batmaya başlar. Yüzeye çıkmak için balast serbest bırakılır ve fazla yük olmadan banyo başlığı kolayca yüzeye çıkar.
Batiskap kullanarak en derin dalış 23 Ocak 1960'ta, Mariana Çukuru'nda 10919 metre derinlikte, basıncın 1150 atmosferden fazla olduğu su altında 20 dakika geçirdiği zaman yapıldı (hesaplama yapıldı). sıkıştırma ve tuzluluk nedeniyle sıvının yoğunluğundaki artışı dikkate alarak). Deney sonucunda araştırmacılar, ulaşılması bu kadar zor yerlerde bile yaşayan canlılar buldular.
Su basıncı
Dalış yaparken, bir tüplü dalgıç veya yüzücü, vücudunun normal parametrelerini aşarken vücudunun tüm yüzeyi üzerinde hidrostatik basınçla karşılaşır. Kauçuk elbise nedeniyle dalgıcın vücudu su ile doğrudan temas halinde olmasa da, dalgıcın vücudu, çevresel faktörleri hesaba katmak için elbisedeki havanın sıkıştırılması gerektiğinden, yüzücünün vücudunu etkileyen aynı basınca maruz kalır. Bu nedenle, istenen derinlikteki suyun basıncı dikkate alınarak hortumdan verilen solunum havası bile pompalanmalıdır. Tüplerden tüplü dalgıç maskesine verilen hava için de aynı gösterge olmalıdır. Bu nedenle dalgıçlar alışılmadık oranlarda hava solumak zorundadırlar.
Bir dalış zili veya bir keson da basınca karşı yardımcı olmaz, çünkü içindeki hava, zilin altına düşmemesi için sıkıştırılmalıdır, yani çevresel göstergelere yükseltin. Bu nedenle kademeli bir daldırma ile ulaşılan derinlikte su basıncı beklentisi ile sürekli bir hava pompalaması vardır.
Yüksek oranların kişinin refahı ve sağlığı üzerinde kötü bir etkisi vardır, bu nedenle insanların sağlığa zarar vermeden çalışabilecekleri belirli bir sınır vardır. Genellikle dalgıç kıyafeti ile dalış yapıldığında 40 metreye ulaşır ki bu da 4 atmosfere tekabül eder. Bir dalgıç, ancak suyun basıncını kaldıracak sert bir uzay giysisi içinde büyük derinliklere inebilir. 200 metreye kadar güvenle dalış yapabilir.
İnsan sağlığı üzerindeki etkisi
Yüksek basınçta uzun süre su altında kaldığınızda, önemli miktarda hava kanda ve diğer vücut sıvılarında çözünür. Dalgıcın yüzeye hızlı bir yükselişi olursa, çözünmüş hava kandan kabarcıklar şeklinde salınmaya başlayacaktır. Kabarcıkların ani salınımı vücutta şiddetli ağrıya ve dekompresyon hastalığına yol açabilir. Bu nedenle, uzun süre büyük derinliklerde çalışmış bir dalgıcın, çözünmüş gazın kademeli olarak ve kabarcıksız olarak salınması uzun bir zaman (birkaç saat) alabilir.
Deniz basıncı ve deniz hayvanları
Denizin dibindeki muazzam basınç değerleri daha önce belirtilmiş olsa da, deniz hayvanları için bunlar çok önemli göstergeler değildir. Yerel sakinler, gün boyunca bu göstergedeki büyük dalgalanmalara kolayca ve sakince dayanabilirler. Bununla birlikte, bu tür bazı hayvanlar, basınçtaki keskin bir değişikliği çok iyi tolere etmez. Örneğin levrek karaya çıkarıldığında özellikle sudan çok hızlı çıkarılırsa şişer.
Su altındaki atmosferik basıncı hesaplamak oldukça kolaydır. Her 10 metrede 1 atmosfer olduğunu hatırlamak yeterlidir. Bununla birlikte, daha derinlerde, sıkıştırma ve su yoğunluğu gibi diğer göstergeler devreye girer. Bu bağlamda hesaplamayı bu değerleri dikkate alarak yapmak gerekecektir.
