Meridian Mittweida búvárklub e
Kényszerítés
Majdnem 300 évvel ezelőtt az angol Isaac Newton a következőket határozta meg:
Erő = tömeg · gyorsulás
Tiszteletére az erő mértékegysége a newton (N). Az erő szimbóluma F, az angol erőből. A teljesség kedvéért: 1 N az az erő, amely az 1 kg tömegű test 1 m/s²-ig történő felgyorsításához szükséges.
nyomás
Nekünk, búvároknak az egyik legfontosabb fizikai paraméter a nyomás. A nyomás az az erő (például súlyerő), amely egy bizonyos felületre hat.
Nyomás = erő/terület vagy p = F/A
A nyomás mértékegységei a bar (bar) és a pascal (Pa). A rudat elsősorban a műszaki és a búvárkodás területén használják, míg a sokkal finomabb Pascalt elsősorban a meteorológiában használják.
1 bar = 100 000 Pa = 10 N/cm2
A levegő súlya - 1,2 gramm/liter. A felettünk lévő levegő súlya körülbelül 1 bar tengerszint feletti nyomást eredményez.
A víz súlya szintén 1 kg/liter. A víz, amely búvárkodáskor felettünk van, szintén nyomást generál - 1 bar/10 m vízmélység.
Ez azt jelenti, hogy 1 bar nyomás van a felületen, 2 bar nyomás 10 m mélységben és 3 bar nyomás 20 m mélységben. birtokolni.
Ami az itt látható képet illeti, minél kisebb területre hat egy erő, annál nagyobb a nyomás. Most már azt is tudja, hogy miért éri el a szöget a fal éles végével.:)
Boyle-Mariotte törvénye
Amit a két fizikus, Robert Boyle és Edme Mariotte megtudott, az a búvárkodás egyik legfontosabb dolga. Többek között megmagyarázza, miért SOHA ne kerüljön felszínre! hogy visszatartsa a lélegzetét.
Emlékszünk, minél mélyebbre merülünk, annál nagyobb lesz a nyomás. 10 m vízmélységben 2 bar nyomás van. És most az említett férfiak lépnek színre. A következőket mondták:
Állandó hőmérsékleten a nyomás fordítottan viszonyul az adott gázmennyiség térfogatához.
Mi? Tehát ismét nagyon lassan: Az egyszerűség kedvéért elhanyagoljuk a hőmérsékletet. Még mindig van nyomás és térfogat.
Henger nyitva, levegő be, henger zárva. Nincs levegő sem be, sem kifelé. Tehát van egy olyan gázmennyiségünk, amely nem tud változni, ez adott.
Ha a dugattyút olyannyira benyomja a hengerbe, hogy a térfogata csak feleannyi legyen, a nyomás megduplázódik.
Ha a dugattyút olyannyira benyomja a hengerbe, hogy a térfogata csak 1/3 nagyobb, akkor a nyomás megháromszorozódik.
Képzelje el, hogy egy búvár még egy mély lélegzetet vesz 10 m vízmélységben, azaz 2 bar nyomáson, visszatartja a lélegzetét és előbújik. A felületen azonban csak 1 bar nyomás van. Boyle-Mariotte szerint a tüdejében lévő levegő most a térfogat kétszeresét akarja felvenni. De a tüdeje tele van, végül vett egy mély levegőt. Tehát hova tegye az extra hangerőt? Pontosan, lélegezz ki, különben a tüdőd eltűnik - amit lehetőség szerint el akarunk kerülni.
Az arkhimédészi elv
A szirakúzi Archimédésznek Kr. E. 250 körül van. Az ókori Görögországban élt. És elég fényes fej volt, aki megtudta:
Folyadékba merülve a test annyi súlyt veszít, amennyit a kiszorított folyadékmennyiség mér.
Más szavakkal: ha a fürdőkádat szélessé tölti és benne fekszik, kiszorítja a víz egy részét - kifut a kádból. A test most kevesebbet nyom a kádban, és ugyanannyit kevesebb, mint a túlfolyó víz. Feltéve, ha úszol és még nem ülsz a kád alján.
Ennek a következõ hatása van a búvárkodásra: Ha a búvár kevesebb vizet szorít ki, mint amennyit megmér, akkor az aljára süllyed. Ha többet kiszorít, akkor emelkedik. De ha annyi vizet kiszorít, amennyi súlya, akkor lebeg. Ezt az állapotot hidrosztatikus egyensúlynak nevezik - ideális feltétel a búvárkodáshoz. Megtanítjuk, hogyan lehet ezt elérni a képzés során.
Szerencsére Archimedes barátunk állítólag fürdés közben fedezte fel az egészet. És ellenőrizte, hogy királyának koronája teljes egészében aranyból készült-e. (Pont a szélén: itteni barátunk más érdekes dolgokat is felfedezett vagy kitalált, például az arkhimédészi csavart.)
Miért kék a tenger
Lámpa nélkül is láthat valamit a víz alatt, ha kint világít. A fény behatol a vízbe. Most két pont a meghatározó: a fény spektrális színekből áll, és a víz különböző mértékben felszívja az egyes spektrális színeket.
Tehát: nincs fehér fény. Amit fehérnek látunk, a valóságban egyszerre sokféle szín, az úgynevezett spektrális színek. Ezek a színek láthatóak pl. B. egy szivárvány. Ezeket az egyedi spektrális színeket a víz különböző mértékben veszi fel, úgymond felszívva vagy lenyelve.
Néhány méter után eltűnt a piros, majd a narancs stb. - pontosan a szivárvány sorrendjében. Az összes szín közül csak a kék marad. És ezért néz ki a tengerünk olyan gyönyörűen kéknek!
Egyébként: Ez is az egyik oka annak, hogy az égünk kéknek tűnik. A magasabb légrétegekben számtalan apró vízcsepp található, amelyeknek ugyanaz a hatása.