Водолазен клуб Meridian Mittweida e
сила
Преди почти 300 години англичанинът Исак Нютон дефинира следното:
Сила = маса · ускорение
В негова чест силовата единица е нютонът (N). Символът за сила е F, от английската сила. За пълнота: 1 N е силата, необходима за ускоряване на тяло с маса от 1 kg до 1 m/s².
натиск
Един от най-важните физически параметри за нас, водолазите, е налягането. Налягането се определя като силата (напр. Сила на тежестта), която действа върху определена повърхност.
Налягане = сила/площ или p = F/A
Единиците за налягане са бар (бар) и паскал (Pa). Барът се използва главно в техническата и водолазна зона, докато много по-финият Pascal се използва главно в метеорологията.
1 bar = 100 000 Pa = 10 N/cm²
Въздухът има тегло - 1,2 грама на литър. Теглото на въздуха над нас създава налягане, което е около 1 бара на морското равнище.
Водата също има тегло - 1 кг на литър. Водата, която е над нас при гмуркане, също генерира налягане - 1 бара на 10 м дълбочина на водата.
Това означава, че имаме налягане от 1 бара върху повърхността, налягане от 2 бара на дълбочина 10 м и налягане 3 бара на дълбочина 20 м. имам.
Що се отнася до картината тук, колкото по-малка е площта, върху която действа сила, толкова по-голямо е налягането. Сега знаете и защо сте ударили пирона с острия край в стената.:)
Законът на Бойл-Мариот
Това, което двамата физици Робърт Бойл и Едме Мариот откриха, е едно от най-важните неща при гмуркането. Обяснява, наред с други неща, защо НИКОГА не изплува! да затаи дъх.
Помним, колкото по-дълбоко се гмуркаме, толкова по-високо става налягането. На 10 м дълбочина на водата имаме налягане от 2 бара. И сега споменатите мъже влизат в игра. Те казаха следното:
При постоянна температура налягането е обратно свързано с обема за дадено количество газ.
А? Така че отново много бавно: За простота ще пренебрегнем температурата. Все още има натиск и обем.
Цилиндърът е отворен, въздухът е влязъл, цилиндърът е затворен. Няма въздух навътре или навън. Така че имаме количество газ, което не може да се промени, което е дадено.
Ако натиснете буталото толкова далеч в цилиндъра, че обемът е само наполовина по-голям, налягането се удвоява.
Ако натиснете буталото толкова далеч в цилиндъра, че обемът е само 1/3 по-голям, налягането се утроява.
Представете си водолаз, който отново вдишва дълбоко на 10 м дълбочина вода, т.е. на 2 бара, задържайки дъха си и изплувайки. На повърхността обаче има само налягане от 1 бара. Според Бойл-Марио, въздухът в дробовете му сега иска да поеме два пъти обема. Но дробовете му са пълни, той накрая пое дълбоко въздух. И така, къде да поставим допълнителния обем? Точно, издишайте, в противен случай белите ви дробове са изчезнали - което искаме да избегнем, ако е възможно.
Архимедовият принцип
Архимед от Сиракуза има около 250 г. пр. Н. Е. Живял в древна Гърция. И той беше доста ярка глава, който разбра:
Когато се потопи в течност, тялото губи толкова тегло, колкото тежи изместеното количество течност.
С други думи: Ако напълните вана до ръба и легнете в нея, измествате част от водата - тя изтича от ваната. Сега тялото тежи по-малко във ваната и точно толкова, колкото тежи преливащата вода. При условие, че плувате и все още не сте седнали на дъното на ваната.
Това има следните ефекти върху гмуркането: Ако водолаз измести по-малко вода, отколкото тежи, той потъва на дъното. Ако се измести повече, се издига. Но ако измести толкова вода, колкото тежи, тогава тя плава. Това състояние се нарича хидростатично равновесие - идеалното условие за гмуркане. Ще ви научим как да постигнете това във вашето обучение.
Смешно е, че нашият приятел Архимед твърди, че е открил всичко по време на къпане. И той го използва, за да провери дали короната на царя му е направена изцяло от злато. (Точно на ръба: нашият приятел тук също е открил или измислил други интересни неща, например Архимедовият винт.)
Защо морето е синьо
Можете да видите нещо под вода дори без лампа, когато навън е светло. Светлината прониква във водата. Сега две точки са решаващи: светлината се състои от спектрални цветове, а водата абсорбира отделните спектрални цветове в различна степен.
И така: няма бяла светлина. Това, което виждаме като бяло, в действителност е много различни цветове едновременно, така наречените спектрални цветове. Тези цветове са видими напр. Б. дъга. Тези отделни спектрални цветове се абсорбират от водата в различна степен, така да се каже засмукани или погълнати.
Червеното изчезва след няколко метра, след това оранжево и т.н. - точно в реда на дъгата. От всички цветове остава само синьото. И затова нашето море изглежда толкова красиво синьо!
Между другото: Това също е една от причините небето ни да изглежда синьо. В по-високите въздушни слоеве има безброй малки капчици вода, които имат същия ефект.