Мектеп кезінен судың ауадан да тығыз екенін бәрі біледі. Осыған байланысты су астындағы қысымның батыру кезінде өзгеруі оның биіктік артқандағы өзгеруіне қарағанда жылдамырақ болады. Сонымен, 10 метрден түскенде атмосфераға қысымның жоғарылауы байқалады. 10 мың метрге жететін терең мұхиттық ойпаңдарда бұл көрсеткіш 1 мың атмосфераны құрайды. Су астында қысымның қалай өзгеретінін және оның тіршілік иелеріне қалай әсер ететінін білу төменде сипатталады.
Физикалық есептеулер
Тұзды теңіз суының тығыздығы тұщы сұйықтыққа қарағанда 1-2% жоғары. Сондықтан, белгілі бір дәлдікпен су астында қандай қысым бар екенін есептеуге болады, өйткені әрбір 10 метрге батырылған кезде ол бір атмосфераға артады. Мысалы, 100 метр тереңдікте сүңгуір қайық 10 атмосфералық қысымды бастан кешіреді, оны локомотивтегі бу қазанының ішіндегі көрсеткіштермен салыстыруға болады. Бұдан шығатыны, теңіздегі әрбір қабаттың өзіндік баргидростатикалық көрсеткіш. Барлық сүңгуір қайықтар борттағы судың қысымын өлшейтін манометрлермен жабдықталған, олардың негізінде суға батыру дәрежесін анықтауға болады.
Үлкен тереңдікте судың сығылғыштығы байқалады, өйткені оның терең қабаттарындағы тығыздығы жер бетіндегіден жоғары. Ал қысым сызықтыққа қарағанда жылдамырақ көтеріледі, бұл графиктің түзу сызықтан сәл ауытқуына әкеледі. Сұйықтықтың қысылуынан туындаған қосымша қысым квадратпен артады. 11 км төмен түскенде, бұл осы тереңдіктегі жалпы қысымның шамамен 3% құрайды.
Теңіздер мен мұхиттар қалай зерттеледі
Зерттеуге ванналар мен ванналар қолданылады. Батисфера - терең теңіздің өте жоғары қысымына төтеп бере алатын ішінде бос жері бар болат шар. Батисфераның қабырғасына иллюминатор орналастырылған - берік әйнекпен жабылған герметикалық саңылау. Зерттеушімен бірге батисфера кемеден болат кабель арқылы прожектор жарықтандыра алмайтын су қабатына түсіріледі. Бұл құрылғының арқасында 1 шақырымға дейін төмен түсуге мүмкіндік туды. Бензинмен толтырылған ваннасы бар (төменгі жағында үлкен болат резервуармен нығайтылған) батискафтар бұдан да жоғары батыруға қол жеткізе алады.
Бензиннің тығыздығы судан аз болғандықтан, мұндай құрылым теңізде ауадағы ұшқыш сияқты қозғала алады. Жеңіл газдың орнына бензин қолданылады. Сонымен қатар, ванна балластпен және қозғалтқышпен жабдықталған, соның арқасында ваннадан айырмашылығы, ол кемемен байланысты қажет етпей, өздігінен қозғала алады.беті.
Тереңдіктегі су астындағы қысымды зерттеу
Бастапқыда ванна су астындағы қасық сияқты судың үстінде қалқып тұрады. Сүңгуді бастау үшін теңіз суы бос балласт бөлімшелеріне құйылады, соның арқасында құрылым түбіне жеткенше су астына тереңірек және тереңдей бастайды. Жер бетіне көтерілу үшін балласт шығарылады, ал артық жүксіз батискафе оңай жерге көтеріледі.
Ең терең сүңгуір ваннаның көмегімен 1960 жылы 23 қаңтарда орындалды, ол Мариана шұңқырында 20 минут бойы су астында 10919 метр тереңдікте болды, онда қысым 1150 атмосферадан жоғары болды (есеп жүргізілген). сығылу және тұздану салдарынан сұйықтықтың тығыздығының жоғарылауын ескере отырып). Тәжірибе нәтижесінде зерттеушілер тіпті жету қиын жерлерде тұратын тірі тіршілік иелерін тапты.
Су қысымы
Сүңгуір кезінде сүңгуір немесе жүзуші дененің барлық бетінде гидростатикалық қысымға тап болады, бұл оның денесінің қалыпты параметрлерінен асып түседі. Сүңгуірдің денесі резеңке костюмге байланысты сумен тікелей байланыста болмауы мүмкін болса да, сүңгуірдің денесі жүзуші денесіне әсер ететін бірдей қысымға ұшырайды, өйткені сыртқы орта факторларын есепке алу үшін костюмдегі ауа қысылуы керек. Осыған байланысты, тіпті шланг арқылы берілетін тыныс алу ауасы судың жоспарланған тереңдіктегі қысымын ескере отырып, сорылуы керек. Дәл осындай көрсеткіш цилиндрлерден аквалангтың маскасына жеткізілетін ауаға қатысты болуы керек. Осылайша, сүңгуірлер ауаны әдеттен тыс жылдамдықпен жұтуы керек.
Сүңгуір қоңырауы немесе кессон да қысымға қарсы көмектеспейді, өйткені ондағы ауа қоңыраудың астына түспеуі үшін қысылуы керек, яғни оны экологиялық көрсеткіштерге дейін арттыру керек. Осы себепті, бірте-бірте суға батырылған кезде, жеткен тереңдікте су қысымы күтілетін ауа тұрақты түрде айдалады.
Жоғары тарифтер адамның әл-ауқаты мен денсаулығына нашар әсер етеді, сондықтан адамдар денсаулығына зиян келтірмей жұмыс істей алатын белгілі бір шек бар. Әдетте, сүңгуір костюмінде сүңгу кезінде ол 40 метрге жетеді, бұл 4 атмосфераға сәйкес келеді. Сүңгуір судың қысымын көтеретін қатты ғарыштық костюмде ғана үлкен тереңдікке түсе алады. Ол 200 метрге дейін қауіпсіз сүңгуі мүмкін.
Адам денсаулығына әсері
Жоғары қысымда ұзақ уақыт су астында болған кезде ауаның едәуір мөлшері қанда және басқа дене сұйықтықтарында ериді. Егер сүңгуірдің су бетіне тез көтерілуі байқалса, онда еріген ауа қаннан көпіршіктер түрінде шығарыла бастайды. Көпіршіктердің кенеттен босатылуы бүкіл денеде қатты ауырсынуға және декомпрессиялық ауруға әкелуі мүмкін. Сондықтан ұзақ уақыт бойы үлкен тереңдікте жұмыс істеген сүңгуірді көтеру үшін еріген газдың бірте-бірте және көпіршіксіз бөлінуі үшін көп уақыт (бірнеше сағат) қажет болуы мүмкін.
Теңіз қысымы және теңіз жануарлары
Теңіз түбіндегі қысымның орасан зор мәндері бұрын көрсетілгенімен, теңіз жануарлары үшін бұл соншалықты маңызды көрсеткіштер емес. Жергілікті тұрғындар күн ішінде бұл көрсеткіштің үлкен ауытқуларына оңай және тыныш төзе алады. Дегенмен, кейбір мұндай жануарлар қысымның күрт өзгеруіне өте жақсы төзбейді. Мысалы, теңіз басы құрлыққа шығарылғанда ісінеді, әсіресе судан өте тез шығарылса.
Су астындағы атмосфералық қысымды есептеу өте оңай. Әрбір 10 метрге 1 атмосфера болатынын есте ұстаған жөн. Дегенмен, үлкенірек тереңдікте басқа көрсеткіштер, мысалы, қысу және судың тығыздығы әсер етеді. Осыған байланысты осы мәндерді ескере отырып есептеуді жүргізу қажет болады.
