स्कूल के वर्षों से, सभी जानते हैं कि पानी हवा से सघन है। इस वजह से, विसर्जन के साथ पानी के नीचे दबाव में परिवर्तन ऊंचाई बढ़ने के साथ इसके परिवर्तन से तेज होता है। इसलिए, जब 10 मीटर नीचे उतरते हैं, तो प्रति वायुमंडल दबाव में वृद्धि होती है। गहरे महासागरीय गड्ढों में, 10 हजार मीटर तक पहुंचने पर, यह आंकड़ा 1 हजार वायुमंडल है। कैसे पता करें कि पानी के नीचे दबाव कैसे बदलता है और यह जीवित प्राणियों को कैसे प्रभावित करता है, इसका वर्णन नीचे किया जाएगा।
शारीरिक गणना
नमकीन समुद्री जल का घनत्व ताजे तरल की तुलना में 1-2% अधिक होता है। इसलिए, एक निश्चित सटीकता के साथ, यह गणना करना संभव है कि पानी के नीचे क्या दबाव है, क्योंकि हर 10 मीटर में डूबे रहने पर यह एक वातावरण से बढ़ जाता है। उदाहरण के लिए, 100 मीटर की गहराई पर एक पनडुब्बी 10 वायुमंडल के दबाव का अनुभव करती है, जिसकी तुलना लोकोमोटिव में स्टीम बॉयलर के अंदर संकेतकों से की जा सकती है। इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि समुद्र की प्रत्येक परत की अपनी एक परत होती हैहाइड्रोस्टेटिक सूचकांक। सभी पनडुब्बियां दबाव गेज से लैस हैं जो पानी के ऊपर के दबाव को मापते हैं, जिसके आधार पर आप विसर्जन की डिग्री निर्धारित कर सकते हैं।
बड़ी गहराई पर, पानी की संपीड्यता ध्यान देने योग्य हो जाती है, क्योंकि गहरी परतों में इसका घनत्व सतह की तुलना में अधिक होता है। और दबाव रैखिक रूप से तेजी से बढ़ता है, जिससे ग्राफ एक सीधी रेखा से थोड़ा विचलित हो जाता है। द्रव संपीड़न के कारण होने वाला अतिरिक्त दबाव वर्ग के साथ बढ़ता है। 11 किमी उतरते समय, यह इस गहराई पर कुल दबाव का लगभग 3% होता है।
समुद्र और महासागर कैसे खोजे जाते हैं
अध्ययन स्नानागार और स्नानागार का उपयोग करता है। बाथस्फीयर एक स्टील की गेंद होती है जिसके अंदर एक शून्य होता है जो गहरे समुद्र के उच्च दबाव का सामना कर सकता है। स्नानागार की दीवार में एक पोरथोल रखा गया है - मजबूत कांच के साथ बंद एक भली भांति खोलने वाला उद्घाटन। शोधकर्ता के साथ स्नानागार को जहाज से स्टील केबल पर पानी की उस परत तक उतारा जाता है जिसे सर्चलाइट रोशन नहीं कर सकता। इस उपकरण के लिए धन्यवाद, 1 किमी तक नीचे जाना संभव था। एक बाथस्फीयर के साथ स्नानागार (एक बड़े स्टील टैंक के साथ तल पर प्रबलित), जो गैसोलीन से भरा होता है, और भी अधिक विसर्जन प्राप्त कर सकता है।
चूंकि गैसोलीन का घनत्व पानी से कम होता है, ऐसी संरचना समुद्र में चल सकती है, जैसे हवा में ब्लींप। हल्की गैस के स्थान पर गैसोलीन का उपयोग किया जाता है। उसी समय, स्नानागार गिट्टी और एक इंजन की आपूर्ति से सुसज्जित है, जिसके लिए धन्यवाद, स्नानागार के विपरीत, यह जहाज के साथ संचार की आवश्यकता के बिना, स्वतंत्र रूप से आगे बढ़ सकता हैसतह।
पानी के नीचे गहराई पर दबाव का अध्ययन
सबसे पहले स्नानागार पानी पर तैरते पानी के नीचे चम्मच की तरह तैरता है। डाइविंग शुरू करने के लिए, खाली गिट्टी के डिब्बों में समुद्र का पानी डाला जाता है, जिसके कारण संरचना पानी के नीचे और गहराई तक डूबने लगती है जब तक कि वह नीचे तक नहीं पहुंच जाती। सतह पर चढ़ने के लिए, गिट्टी को छोड़ा जाता है, और अतिरिक्त कार्गो के बिना, स्नानागार आसानी से सतह पर चढ़ जाता है।
स्नानागार का उपयोग करते हुए सबसे गहरा गोता 23 जनवरी, 1960 को किया गया था, जब उन्होंने मारियाना ट्रेंच में पानी के नीचे 10919 मीटर की गहराई पर 20 मिनट बिताए, जहां दबाव 1150 वायुमंडल से अधिक था (गणना की गई थी) संपीड़न और लवणता के कारण तरल के घनत्व में वृद्धि को ध्यान में रखते हुए)। प्रयोग के परिणामस्वरूप, शोधकर्ताओं को ऐसे जीवित प्राणी मिले जो ऐसे दुर्गम स्थानों में भी रहते हैं।
पानी का दबाव
डाइविंग करते समय, एक स्कूबा डाइवर या तैराक को शरीर की पूरी सतह पर हाइड्रोस्टेटिक दबाव का सामना करना पड़ता है, जबकि यह उसके शरीर के सामान्य मापदंडों से अधिक होता है। हालांकि रबर सूट के कारण गोताखोर का शरीर पानी के सीधे संपर्क में नहीं हो सकता है, गोताखोर का शरीर उसी दबाव के अधीन होता है जो तैराक के शरीर को प्रभावित करता है, क्योंकि सूट में हवा को पर्यावरणीय कारकों के कारण संपीड़ित किया जाना चाहिए। इस वजह से, नली के माध्यम से आपूर्ति की जाने वाली सांस लेने वाली हवा को भी पानी के दबाव को ध्यान में रखते हुए पंप किया जाना चाहिए। सिलिंडर से स्कूबा डाइवर के मास्क तक पहुंचाने वाली हवा के लिए भी यही संकेतक होना चाहिए।इस प्रकार, गोताखोरों को असामान्य दरों के साथ हवा में सांस लेनी पड़ती है।
डाइविंग बेल या कैसॉन दबाव के खिलाफ भी मदद नहीं करेगा, क्योंकि इसमें हवा को संपीड़ित किया जाना चाहिए ताकि यह घंटी के नीचे न गिरे, यानी इसे पर्यावरण संकेतकों तक बढ़ाएं। इस कारण से, धीरे-धीरे विसर्जन के साथ, गहराई तक पानी के दबाव की अपेक्षा के साथ हवा की निरंतर पंपिंग होती है।
उच्च दरों का व्यक्ति की भलाई और स्वास्थ्य पर बुरा प्रभाव पड़ता है, यही कारण है कि एक निश्चित सीमा होती है जिससे लोग स्वास्थ्य को नुकसान पहुंचाए बिना काम कर सकते हैं। आमतौर पर, डाइविंग सूट में डाइविंग करते समय, यह 40 मीटर तक पहुंच जाता है, जो 4 वायुमंडल से मेल खाता है। एक गोताखोर केवल कठोर स्पेस सूट में ही बड़ी गहराई तक उतर सकता है, जो पानी के दबाव का सामना करेगा। यह 200 मीटर तक सुरक्षित रूप से गोता लगा सकती है।
मानव स्वास्थ्य पर प्रभाव
जब आप उच्च दबाव में लंबे समय तक पानी के नीचे रहते हैं, तो काफी मात्रा में हवा रक्त और शरीर के अन्य तरल पदार्थों में घुल जाएगी। यदि गोताखोर का तेजी से सतह पर उदय होता है, तो रक्त से घुली हुई हवा बुलबुले के रूप में निकलने लगेगी। बुलबुले के अचानक निकलने से पूरे शरीर में गंभीर दर्द हो सकता है और डीकंप्रेसन बीमारी हो सकती है। इसलिए, घुली हुई गैस को धीरे-धीरे और बिना बुलबुले के निकलने में एक लंबा समय (कई घंटे) लग सकता है, जो एक लंबे समय तक बड़ी गहराई पर काम करने वाले गोताखोर को ऊपर उठाने में सक्षम है।
समुद्री दबाव और समुद्री जानवर
यद्यपि समुद्र के तल पर दबाव के भारी मूल्यों का संकेत पहले दिया गया था, समुद्री जानवरों के लिए ये इतने महत्वपूर्ण संकेतक नहीं हैं। स्थानीय निवासी दिन के दौरान इस सूचक में भारी उतार-चढ़ाव को आसानी से और शांति से सहन कर सकते हैं। हालांकि, कुछ ऐसे जानवर दबाव में तेज बदलाव को अच्छी तरह बर्दाश्त नहीं करते हैं। उदाहरण के लिए, समुद्र के बास को जमीन पर ले जाने पर सूज जाएगा, खासकर अगर पानी से बहुत जल्दी निकाल लिया जाए।
पानी के नीचे वायुमंडलीय दबाव की गणना करना काफी आसान है। यह याद रखना काफी है कि प्रत्येक 10 मीटर के लिए 1 वायुमंडल होता है। हालांकि, अधिक गहराई पर, अन्य संकेतक चलन में आते हैं, जैसे कि संपीड़न और पानी का घनत्व। इस संबंध में, इन मूल्यों को ध्यान में रखते हुए गणना करना आवश्यक होगा।
