Вода, в зависимости от своей солёности, в 700-800 раз плотнее воздуха. Это основной фактор, влияющий на физиологические изменения в организме дайвера, и заставляющий придерживаться
предписанной глубины и времени для того, чтобы избежать декомпрессионной болезни.
определяется как постоянная физическая сила, воздействующая на единицу площади
поверхности в контакте с этой поверхностью. Говоря о давлении под водой, мы должны различать
давление на жидкость и давление, приложенное к твердому телу. Давление на жидкость передается
во всех направлениях с одинаковой интенсивностью. В отличие от этого, давление, приложенное
к твердому телу, передается линейно, прямо от точки приложения.
Окружающее давление не наносит на глубине дайверу вреда, потому что оно равномерно распределяется по всему телу, одинаково воздействуя в каждой точке. Человеческое тело состоит
из жидкостей, твёрдых тел и газов, с преобладанием жидкостей и твёрдых тел. По этой причине давление, оказываемое на жидкие и твердые части нашего тела, при погружении уравновешивается.
Давление в наших лёгких и других воздушных полостях нашего тела выравнивается с окружающим
давлением, когда мы дышим из регулятора, поставляющего нам газ под давлением окружающей среды, которое называется
Все объекты на планете подвергаются воздействию Атмосферное
давление создаётся за счёт веса воздуха, окружающего поверхность Земли. Оно влияет на каждый
одушевленный и неодушевленный объект. – давление, создаваемое весом воды, окружающей объект. Оно воздействует только на объекты, находящиеся в воде, и
различается в зависимости от температуры и солёности воды. также называемое , представляет совокупное давление, воздействующее на объект.
Абсолютное давление под водой – это сумма атмосферного и гидростатического давлений. Абсолютное давление на поверхности – это то же самое, что атмосферное давление.
Атмосферное давление на уровне моря определяется как вес воздушного столба площадью 1
кв. см и высотой от уровня моря до верхнего края атмосферы. Вес этого столба составляет 1,033 кг/см2 (килограмм на квадратный сантиметр), что эквивалентно 1 bar и 760 миллиметрам ртутного столба (mmHg). Кроме того, поскольку это вес одной атмосферы, то единица измерения atm (атмосфера) часто используется в дайвинге, как синоним bar. На высотах, находящихся
выше уровня моря, атмосферное давление будет понижено из-за меньшего количества воздуха в столбе площадью 1 см2, поднимающемся к верхнему краю атмосферы.
Пониженное атмосферное давление на высоте влияет на дайверов и, следовательно, на планы погружений. Изменения, требующиеся для погружений в условиях высокогорья, то есть на высотах более 300 метров, мы обсудим в этой главе позже.
Гидростатическое давление определяется путем расчета веса воды над объектом. Например, столб морской воды высотой 10 метров и имеющий в основании площадь 1 см2, весит столько же, сколько одна атмосфера воздуха на уровне моря. Это означает, что с увеличением глубины погружения на каждые 10 метров, давление на дайвера увеличивается на одну атмосферу. Как уже говорилось ранее, пресная вода имеет меньшую плотность, чем солёная; вследствие этого, пресная вода весом в одну атмосферу занимает больший объём, чем солёная. Столб пресной воды высотой 10,3 метра и площадью 1 см2 в основании, соответствует одной атмосфере морской воды.
Хотя это и не большое отличие, но достаточное, чтобы заметно повлиять на физиологические изменения в нашем организме во время погружения.
Плотность
Плотность определяется как степень компактности молекул вещества. Другими словами, это измерение того, насколько близко находятся молекулы вещества друг к другу. Например, вещество, находящееся в контейнере и содержащее большое количество молекул, которые находятся очень близко друг к другу, будет плотнее, чем вещество в контейнере такого же размера, но содержащее меньшее количество молекул, которые располагаются дальше друг от друга. Исходя из этого, мы можем сказать, что для измерения плотности, мы должны измерить массу на единицу объёма. Однако, плотность вещества не является постоянной. На неё могут влиять такие факторы, как температура и давление. В большинстве случаев увеличение температуры приведёт к увеличению расстояния между молекулами вещества, изменив тем самым его плотность. Именно по этой причине тёплая вода будет находиться над холодной – тёплая вода менее плотная, чем её холодный аналог.
Это явление, известное как , можно наблюдать в летние месяцы в озёрах, где вода на поверхности достигает 25°С или даже больше, в то время как на глубине сохраняется температура около 10°С. Менее плотный поверхностный слой называется Более глубокий и плотный слой называется , а слой между ними, где происходит резкое изменение температуры, или, чаще, В прозрачной воде можно наблюдать, как различается плотность тёплой и холодной воды.
Любому дайверу важно понимать изменения в плотности жидкостей и газов, вызываемые температурой и давлением, особенно, когда такие изменения касаются газов для дыхания, таких, как найтрокс.
Литература
Несколько слов о давлении на больших глубинах. Воздушная оболочка Земли давит на каждый квадратный сантиметр ее поверхности с силой примерно в 1 килограмм. Это давление принято называть 1 атмосферой. В море с каждыми 10 метрами давление увеличивается на 1 атмосферу. Следовательно, на глубине 10000 метров давление достигает почти 1000 атмосфер. Что означают эти цифры?
Достаточно опустить деревянный шар на 1000 метров в море, как давлением он будет сжат до половины его первоначального объема. На глубине 10000 метров какой-либо предмет величиной с человека испытывает давление, равное весу 1000 самых тяжелых паровозов. При опускании в море приборов это огромное давление необходимо, конечно, учитывать.
«Челленджер» имел в своем распоряжении глубинные термометры, которые выдерживали давление в 3500 килограммов на квадратный сантиметр, что соответствует весу водяного столба высотой 4800 метров. Однажды их погрузили в море на 7000 метров; на борт корабля они были извлечены совершенно расплющенными.
Раньше считали, будто на больших глубинах вода вследствие колоссального давления настолько сильно уплотнена, что вес ее по сравнению с поверхностной водой значительно увеличивается. Поэтому предметы, упавшие в море, не достигают якобы дна, а на определенной глубине плавают во взвешенном состоянии. Новейшие исследования показали необоснованность такого представления. Несмотря на давление, которое вода испытывает, даже на больших глубинах она сжимается очень мало; на глубине 9000 метров вода теряет 1/24 часть своего объема. Поэтому вес воды в глубинах моря практически не может препятствовать достижению дна тонущими предметами. «Титаник», о котором мы уже говорили, не «парит» где-то между поверхностью моря и его ложем, а лежит спокойно на дне; в том месте, где пароход столкнулся с айсбергом, дно находится на глубине 4000 метров.
Количество затонувших кораблей достигает многих тысяч. Передо мной лежит Интернациональный регистр за 1937 год, в котором потери второй мировой войны еще не учтены. В Регистре приводятся названия около 3500 различных кораблей, пароходов, катеров, крейсеров, танкеров, истребителей, парусников, подводных лодок, торпедных катеров, тральщиков и канонерок. Как бы глубоко ни было море, в котором они потерпели аварию, все они опустились на дно. Даже дерево и пробка плавают только благодаря тому, что в их порах находится воздух. Давление, которое царит на больших глубинах, вытесняет воздух из пор, и дерево или пробка тонут, как и все плотные тела. Поэтому их плавучестью нельзя воспользоваться при изготовлении глубоководных приборов.
Если бы море могло освободиться от давления, это привело бы к значительному подъему зеркала воды: уровень моря поднялся бы на 30 метров; огромные площади низменностей оказались бы затопленными.