Nu trebuie uitat niciodată că scufundarea este o activitate inerentă a omului și, în caz contrar, legile fizice obișnuite au un efect special asupra corpului uman. În ciocnirea a două fenomene - pe de o parte corpul uman cu anatomia și fiziologia sa și, pe de altă parte - apa cu trăsăturile și legile sale chimice și fizice, asistăm la incompatibilități, ignoranța cărora poate duce adesea la nedorite și uneori fatale, consecințe pentru oameni.

grade Celsius

Până acum cu fețele serioase încruntate! Să privim fizica dintr-o altă perspectivă!

I. CONCEPTE DE BAZĂ
(Sau cu alte cuvinte - concepte pe care le citești și le uiți!)

1. Presiune

Presiunea este forța cu care acționează apa pe unitatea de suprafață. Expresia sa matematică arată astfel:

FORTA F
PRESIUNE = ----------sauP = ----
ZONĂ A

Presiunea se măsoară în kilograme pe centimetru pătrat (kg/cm2), iar în NE în bari și multiplii săi.

2. Temperatura

Căldura este un tip de energie care crește temperatura substanței sau substanței la care se adaugă sau scade temperatura substanței sau materiei din care este extrasă, fără ca materia să-și schimbe starea în timpul acestui proces. Sau ca să bei bere vara! Cantitatea de căldură se măsoară în calorii (la fel cum nutriționiștii măsoară berea ingerată).

Temperatura corpului este produsă de energia cinetică medie sau de viteza moleculelor din care este compusă, precum și de metabolism și se măsoară în grade Celsius sau Fahrenheit (atâta timp cât este!). Cantitatea de căldură din corpul uman este egală cu energia cinetică totală a tuturor moleculelor sale constitutive.

Temperatura ar trebui convertită în valori absolute, astfel încât să poată fi utilizată cu așa-numitele legi ale gazelor, pe care le vom discuta mai jos. Pentru această conversie sunt utilizate alte două roci. Atât Calvin, cât și Rankin sunt scale de temperatură absolute. Zero absolut este o temperatură ipotetică caracterizată printr-o lipsă totală de căldură - ceva de genul încălzirii după etajul al șaptelea. Zero-ul absolut este de aproximativ 273 grade C sau -460 grade F. Conversia în scale de temperatură Kelvin sau Rankine se face prin adăugarea a 273 de unități la valoarea temperaturii în grade Celsius sau Fahrenheit, dacă îi pasă cineva. Da, dar dacă nu înțelegi acest lucru acum, îl vei pierde complet în urma lui. Cel puțin așa mi s-a întâmplat! Așadar:

Kelvin (K) = C + 273,15

Rankin (R) = F + 459,67

De la grade Celsius temperatura poate fi convertită în grade Fahrenheit după cum urmează (este timpul să renunțați!)

F = (1,8 x C) + 32

sau prin acele calculatoare de buzunar care o au ca funcție.

Singurul dispozitiv care este capabil să încălzească toți 1.370 milioane de kilometri cubi de apă din oceanele lumii este soarele. Soarele în sine este capabil nu numai să se încălzească, ci chiar să facă această apă să fiarbă. Din fericire, o mare parte din energia sa este reflectată de la suprafața mării. După cum știe toată lumea, reflexia razelor este cel puțin la prânz, când cad vertical.

În plus, s-a dovedit că datorită capacității ridicate de absorbție a moleculelor de apă, 14% din energia solară este „consumată” la primul milimetru sub suprafață. Abia atingând 1 cm, energia este acum cu 27% mai mică, iar îngrozitorii 10 centimetri opresc 45 la sută din energia soarelui. La o sută de metri sub suprafață, energia solară pare destul de „neglijată”, cu restul de 1 la sută din toate îmbrăcămintea.

Cu toate acestea, știința împarte straturile de apă în trei - toate trei cu nume destul de complexe. În apropierea suprafeței stratul se numește epilimnion. Este destul de variabil din punct de vedere fizic și aproape dispare ca Kate Moss iarna, pentru a ajunge la impresionantul pentru Pavarotti grosime de 17-18 metri în țara noastră în august și septembrie. Metalimnion este destul de neplăcut pentru scafandri, pentru că atunci când îl întâlnesc, descoperă că aparent cineva a uitat să atârne un semn „Deep Freeze” pe ușă. Temperatura este între 10 și 12 grade. În partea de jos, hipolimnionul și 7-9 grade ale acestuia își scrâșnesc dinții.

Apa este mult mai grea și mai densă decât aerul. Iată o mică comparație:

1 litru de aer=1.29grame
1 litru de oxigen=1,43grame
1 litru de apă=1000grame
sau apa cântărește de 775 de ori mai mult decât aerul!

Greutatea relativă este raportul dintre densitatea substanței și densitatea apei proaspete la o temperatură de 4C. La o temperatură de 4 ° C, apa distilată are o greutate relativă de 1.

Substanțele mai grele decât apa au o greutate relativă mai mare de 1 și invers. Greutatea relativă a corpului uman este aproximativ egală cu 1, dar acesta (precum și greutatea normală!) Poate varia.

Apa de mare este semnificativ mai groasă decât apa dulce. Acest lucru se datorează cantității semnificative de săruri dizolvate în ea. După cum am spus mai sus, 1 litru de apă distilată la o temperatură de 4 grade Celsius cântărește 1000 de grame. Cu toate acestea, aceeași cantitate de apă de mare la aceeași temperatură cântărește cu 28 de grame mai mult. Acesta este motivul pentru care scufundarea în apă dulce este mai ușoară! Greutatea relativă a apei de mare depinde atât de salinitate, cât și de temperatură. Astfel, apa cu salinitate mai mare, care ar trebui să se scufunde, va „pluti” la suprafață dacă este încălzită.

Densitatea este egală cu masa pe unitate de volum. Și din nou formula:

MASA
DENSITATE=------------
VOLUM

Aceasta se măsoară în grame pe centimetru cub (g/cm3).

Să nu uităm că apa de mare este un excelent conductor de electricitate - o proprietate care are o serie de probleme cu echipamentele. Fiecare harpoonist mai devreme sau mai târziu încearcă să deșurubeze șuruburile de pe harpon și constată că sunt pur și simplu sudate de celălalt metal - electrocorozia.

4. Chimia apei de mare

Apa de mare conține cel puțin 75 dintre elementele chimice cunoscute în natură. Rolul principal îl joacă 4 dintre ei - oxigen, hidrogen, clor și sodiu. Apa de mare este întotdeauna ușor alcalină, deoarece conține o serie de minerale alcaline - în principal clor, sodiu și magneziu. [pagina noua] II. DISTRIBUȚIA LUMINII
(Sau „Cine mi-a pictat calul în verde!?”)

Vorbind despre temperatura apei, am menționat că o mare parte din razele soarelui sunt reflectate de la suprafață. O altă parte devine fierbinte, oricât de mică ar fi. Dar de ce este întuneric sub apă, când multă lumină pătrunde în mare? În primul rând, apa nu transmite lumina bine. Ceva ca un bar fumuriu. Lumina este absorbită și împrăștiată rapid - de 10 ori la fiecare 50 de metri. Unul dintre motivele pentru aceasta se află la cele mai joase trepte ale lanțului alimentar și se numește plancton. De fapt, el este motivul pentru care majoritatea balenelor nu mor, așa că a fost iertat.

Exemplu ușor de digerat: nasul roșu vesel al lui Moș Crăciun (sau Moș Crăciun, în funcție de cercul politic) devine roz la un metru sub suprafață. Între 5 și 20 de metri va avea penibilul culoarea maronii ruginită pentru orice medic, iar dedesubt totul devine clar și medicul constată că este o problemă extrem de gravă cu alcoolul - nasul este verde!

1. Legea lui Pascal

Lichidele sunt aproape complet incompresibile, după cum sa menționat deja, și pe baza acestei afirmații, Pascal a decis că, dacă apasă apa undeva (precum și intenționează să efectueze această acțiune deranjantă), presiunea va fi transmisă uniform în lichid și în toate direcții. Acest lucru se aplică situațiilor în care Pascal stă pe uscat și „apasă” apa de sus. Dacă vreodată acest om de știință va decide să se scufunde, va experimenta efectele așa-numitei presiuni hidrostatice și va fi „apăsat” uniform și din toate direcțiile cu o forță proporțională cu coloana de apă. Dacă, Doamne ferește, Pascal se găsește la o adâncime de 20 de metri, va trebui să gemă sub o greutate de 50 de tone! Mergând la secțiunea Medicină veți înțelege de ce Pascal va ieși miraculos din apă viu și bine.!

2. Legea Boyle-Marriott (Știința încă dezbate întrebarea: cine este cine este fratele!)

Această lege determină volumul de gaze și predetermină o mare parte a problemelor medicale la scufundări. Simplu spus - volumul de gaze scade atunci când presiunea crește (când scafandrul coboară) și, în consecință, volumul crește odată cu scăderea presiunii (când scufundătorul apare). Această lege, precum și cea a lui Pascal, afirmă cu adevărat că bulele de gaz scad în volum pe măsură ce presiunea crește și se extinde brusc pe măsură ce presiunea crește sau scade rapid.

3. Legea lui Charles

El afirmă că volumul depinde de temperatură și explică de ce în compresie gazele sunt încălzite și în decompresie sunt răcite. Dacă sunteți fumător și ați reumplut vreodată brichete, știți că duza brichetei îngheță întotdeauna din cauza gazului eliberat din flacon.

4. Legea lui Dalton

Aceasta este legea care explică scafandrilor de ce oxigenul poate fi toxic, precum și intoxicația cu azot. Ei o numesc legea presiunilor parțiale - presiunile parțiale ale gazelor individuale sunt însumate într-o presiune parțială mare!

5. Legea lui Graham
Potrivit acestuia, gazele curg către zone cu presiune mai mică și explică mersul gazelor inerte (și nu ale celorlalte) pe tot corpul.

6. Legea lui Henry

Regula explică absorbția oxigenului și a gazelor inerte și comportamentul bulelor de gaz în soluții (din nou, nu este vorba de bulele de gaz din baie!). Conform Legii lui Henry, cantitatea de gaz absorbită este direct proporțională cu presiunea lichidului.