Məktəb illərindən hər kəs suyun havadan daha sıx olduğunu bilir. Buna görə, suya daldırma zamanı təzyiqin dəyişməsi hündürlüklə dəyişməsindən daha sürətli olur. Belə ki, 10 metr aşağı enərkən atmosferə düşən təzyiqdə artım müşahidə olunur. 10 min metrə çatan dərin okean çökəkliklərində bu rəqəm 1 min atmosfer təşkil edir. Su altında təzyiqin necə dəyişdiyini və bunun canlılara necə təsir etdiyini öyrənmək üçün aşağıda izah ediləcək.
Fiziki hesablamalar
Duzlu dəniz suyunun sıxlığı təzə mayedən 1-2% yüksəkdir. Buna görə də, müəyyən bir dəqiqliklə suyun altında hansı təzyiqin olduğunu hesablamaq mümkündür, çünki hər 10 metrə batırıldıqda, bir atmosfer artır. Məsələn, 100 metr dərinlikdə bir su altı qayıq 10 atmosfer təzyiqi yaşayır ki, bu da bir lokomotivdəki buxar qazanının içərisindəki göstəricilərlə müqayisə edilə bilər. Buradan belə çıxır ki, dənizdəki hər təbəqənin özünəməxsusluğu varhidrostatik indeks. Bütün su altı qayıqlar bortdakı suyun təzyiqini ölçən təzyiqölçənlərlə təchiz olunub və bunun əsasında siz suya batırılma dərəcəsini təyin edə bilərsiniz.
Böyük dərinlikdə suyun sıxılma qabiliyyəti nəzərə çarpır, çünki dərin qatlarda onun sıxlığı səthdəkindən daha yüksəkdir. Və təzyiq xətti ilə müqayisədə daha sürətli yüksəlir, bu da qrafikin düz xəttdən bir qədər kənara çıxmasına səbəb olur. Maye sıxılması nəticəsində yaranan əlavə təzyiq kvadratla artır. 11 km aşağı enərkən, bu dərinlikdəki ümumi təzyiqin təxminən 3%-ni təşkil edir.
Dənizlər və okeanlar necə araşdırılır
Tədqiqat vanna otağı və batisferlərdən istifadə edir. Batisfer, dərin dənizin çox yüksək təzyiqinə tab gətirə bilən içərisində boşluq olan bir polad topdur. Batisferin divarına bir illüminator qoyulur - güclü şüşə ilə bağlanmış hermetik açılış. Tədqiqatçı ilə vanna otağı polad kabellə gəmidən projektorun işıqlandıra bilmədiyi su təbəqəsinə endirilir. Bu cihaz sayəsində 1 km-ə enmək mümkün olub. Benzinlə doldurulmuş vanna otağı (aşağıda böyük bir polad çən ilə gücləndirilmiş) ilə vanna otağı daha böyük suya batırmağa nail ola bilər.
Benzinin sıxlığı sudan az olduğu üçün belə bir struktur dənizdə havada bir çınqıl kimi hərəkət edə bilir. Yüngül qaz əvəzinə benzin istifadə olunur. Eyni zamanda, vanna otağı ballast təchizatı və mühərriklə təchiz edilmişdir, bunun sayəsində batisferdən fərqli olaraq, gəmi ilə əlaqə tələb etmədən müstəqil hərəkət edə bilər.səth.
Dərinlikdə su altında təzyiqin tədqiqi
Batiskafe əvvəlcə suda üzən su altı qaşıq kimi üzür. Dalğa başlamaq üçün dəniz suyu boş balast bölmələrinə tökülür, buna görə quruluş dibinə çatana qədər suyun altında daha da dərinləşməyə başlayır. Səthə çıxmaq üçün ballast buraxılır və artıq yük olmadan vanna otağı asanlıqla səthə qalxır.
Batiskafdan istifadə edərək ən dərin dalış 1960-cı il yanvarın 23-də Mariana xəndəkində suyun altında 10919 metr dərinlikdə 20 dəqiqə qaldıqda, təzyiqin 1150 atmosferdən çox olduğu zaman edildi (hesablama aparıldı). sıxılma və duzluluq səbəbindən mayenin sıxlığının artması nəzərə alınmaqla həyata keçirilir). Təcrübə nəticəsində tədqiqatçılar hətta belə çətin əldə edilən yerlərdə yaşayan canlılar tapıblar.
Su təzyiqi
Dalma zamanı su altı dalğıc və ya üzgüçü bədənin bütün səthi üzərində hidrostatik təzyiqlə qarşılaşır, bu isə bədəninin normal parametrlərini üstələyir. Rezin kostyuma görə dalğıcın bədəni su ilə birbaşa təmasda olmasa da, ətraf mühit amillərini nəzərə almaq üçün kostyumdakı hava sıxılmalıdır, çünki onun bədəni üzgüçünün bədəninə təsir edən eyni təzyiqə məruz qalır. Buna görə, hətta şlanq vasitəsilə verilən tənəffüs havası da suyun nəzərdə tutulan dərinlikdəki təzyiqi nəzərə alınmaqla vurulmalıdır. Eyni göstərici silindrlərdən akvalantı maskasına verilən hava üçün də olmalıdır. Beləliklə, dalğıclar qeyri-adi sürətlərlə hava nəfəs almalıdırlar.
Dalğıc zəngi və ya kesson da təzyiqə kömək etməyəcək, çünki içindəki hava zəngin altına düşməməsi üçün sıxılmalıdır, yəni ətraf mühit göstəricilərinə qədər artırılmalıdır. Bu səbəbdən, tədricən suya batırmaqla, əldə edilən dərinlikdə su təzyiqinin gözlənilməsi ilə daimi hava nasosu baş verir.
Yüksək tariflər insanın rifahına və sağlamlığına pis təsir edir, buna görə də insanların sağlamlığa zərər vermədən işləyə biləcəyi müəyyən bir məhdudiyyət var. Adətən, dalğıc kostyumunda dalış zamanı 40 metrə çatır ki, bu da 4 atmosferə uyğun gəlir. Dalğıc yalnız sərt kosmik kostyumda böyük dərinliklərə enə bilər ki, bu da suyun təzyiqini öz üzərinə götürür. O, təhlükəsiz şəkildə 200 metrə qədər dalışa bilər.
İnsan sağlamlığına təsir
Yüksək təzyiq altında uzun müddət su altında qaldığınız zaman xeyli miqdarda hava qanda və digər bədən mayelərində həll olunacaq. Dalğıcın səthə sürətlə qalxması varsa, o zaman həll olunmuş hava qandan baloncuklar şəklində buraxılmağa başlayacaq. Baloncukların qəfil sərbəst buraxılması bütün bədəndə şiddətli ağrıya səbəb ola bilər və dekompressiya xəstəliyinə səbəb ola bilər. Buna görə də, uzun müddət böyük dərinliklərdə işləyən dalğıcın ayağa qalxması üçün həll olunmuş qazın tədricən və qabarcıqlar olmadan buraxılması uzun müddət (bir neçə saat) çəkə bilər.
Dəniz təzyiqi və dəniz heyvanları
Dənizin dibindəki nəhəng təzyiq dəyərləri əvvəllər göstərilsə də, dəniz heyvanları üçün bunlar o qədər də əhəmiyyətli göstəricilər deyil. Yerli sakinlər gün ərzində bu göstəricinin böyük dalğalanmalarına asanlıqla və sakit şəkildə dözə bilirlər. Ancaq bəzi bu cür heyvanlar təzyiqin kəskin dəyişməsinə çox yaxşı dözmürlər. Məsələn, dəniz levrek quruya çıxarıldıqda şişəcək, xüsusən də sudan çox tez çıxarıldıqda.
Su altında atmosfer təzyiqini hesablamaq kifayət qədər asandır. Hər 10 metr üçün 1 atmosfer olduğunu xatırlamaq kifayətdir. Bununla belə, daha böyük dərinliklərdə sıxılma və suyun sıxlığı kimi digər göstəricilər işə düşür. Bununla əlaqədar olaraq, bu dəyərlər nəzərə alınmaqla hesablama aparmaq lazım gələcək.