Që nga vitet e shkollës, të gjithë e dinë se uji është më i dendur se ajri. Për shkak të kësaj, ndryshimi i presionit nën ujë me zhytje është më i shpejtë se ndryshimi i tij me rritjen e lartësisë. Pra, kur zbrisni 10 metra, ka një rritje të presionit për atmosferë. Në depresionet e thella oqeanike, duke arritur 10 mijë metra, kjo shifër është 1 mijë atmosfera. Si të zbuloni se si ndryshon presioni nën ujë dhe si ndikon ai te qeniet e gjalla, do të përshkruhet më poshtë.
Llogaritjet fizike
Densiteti i ujit të kripur të detit është 1-2% më i lartë se ai i lëngut të freskët. Prandaj, me një saktësi të caktuar, është e mundur të llogaritet se çfarë presioni është nën ujë, sepse kur zhytet për çdo 10 metra, rritet me një atmosferë. Për shembull, një nëndetëse në një thellësi prej 100 metrash përjeton një presion prej 10 atmosferash, i cili mund të krahasohet me treguesit brenda një kazani me avull në një lokomotivë. Nga kjo rezulton se çdo shtresë në det ka të sajënindeksi hidrostatik. Të gjitha nëndetëset janë të pajisura me matës presioni që matin presionin e ujit në bord, në bazë të të cilave mund të përcaktoni shkallën e zhytjes.
Në thellësi të madhe, kompresueshmëria e ujit bëhet e dukshme, pasi dendësia e tij në shtresat e thella është më e lartë se në sipërfaqe. Dhe presioni rritet më shpejt se në mënyrë lineare, duke bërë që grafiku të devijojë pak nga një vijë e drejtë. Presioni shtesë i shkaktuar nga ngjeshja e lëngut rritet me katrorin. Kur zbrisni 11 km, është rreth 3% e presionit total në këtë thellësi.
Si hulumtohen detet dhe oqeanet
Studimi përdor batiskafë dhe batisfera. Një batisferë është një top çeliku me një zbrazëti brenda që mund të përballojë presionin shumë të lartë të detit të thellë. Në murin e batisferës vendoset një vrimë - një hapje hermetike e mbyllur me xham të fortë. Batisfera me studiuesin ulet nga anija në një kabllo çeliku në atë shtresë uji që prozhektori nuk mund ta ndriçojë. Falë kësaj pajisjeje u bë e mundur të zbrisni deri në 1 km. Batiskafet me një batisferë (të përforcuar në fund me një rezervuar të madh çeliku), i cili është i mbushur me benzinë, mund të arrijnë zhytje edhe më të madhe.
Për shkak se dendësia e benzinës është më e vogël se uji, një strukturë e tillë mund të lëvizë në det, si një rrëshqitje në ajër. Në vend të gazit të lehtë përdoret benzina. Në të njëjtën kohë, batiskafi është i pajisur me një furnizim çakëlli dhe një motor, falë të cilit, ndryshe nga batisfera, mund të lëvizë në mënyrë të pavarur, pa kërkuar komunikim me anijen nësipërfaqe.
Studime të presionit nën ujë në thellësi
Në fillim, batiskafi noton në ujë si një lugë lundruese nënujore. Për të filluar zhytjen, uji i detit derdhet në ndarjet e zbrazëta të çakëllit, për shkak të së cilës struktura fillon të zhytet gjithnjë e më thellë nën ujë derisa të arrijë në fund. Për t'u ngjitur në sipërfaqe, çakëlli lëshohet dhe pa ngarkesë të tepërt, batiskafi ngrihet lehtësisht në sipërfaqe.
zhytja më e thellë duke përdorur një batiskaf u krye më 23 janar 1960, kur ai kaloi 20 minuta në kanalin Mariana në një thellësi prej 10919 metrash nën ujë, ku presioni ishte më shumë se 1150 atmosfera (llogaritja u krye duke marrë parasysh rritjen e densitetit të lëngut për shkak të ngjeshjes dhe kripësisë). Si rezultat i eksperimentit, studiuesit gjetën krijesa të gjalla që jetojnë edhe në vende të tilla të vështira për t'u arritur.
Presioni i ujit
Gjatë zhytjes, një zhytës ose notar has në presion hidrostatik në të gjithë sipërfaqen e trupit, ndërkohë që tejkalon parametrat normalë të trupit të tij. Megjithëse trupi i zhytësit mund të mos jetë në kontakt të drejtpërdrejtë me ujin për shkak të kostumit të gomës, trupi i zhytësit i nënshtrohet të njëjtit presion që ndikon në trupin e notarit, pasi ajri në kostum duhet të jetë i ngjeshur për të llogaritur faktorët mjedisorë. Për shkak të kësaj, edhe ajri i frymëmarrjes i furnizuar përmes zorrës duhet të pompohet, duke marrë parasysh presionin e ujit në thellësinë e synuar. I njëjti tregues duhet të jetë për ajrin e dërguar nga cilindrat në maskën e zhytësit. Kështu, zhytësit duhet të thithin ajër me ritme të pazakonta.
As një zile zhytjeje ose një kason nuk do të ndihmojë kundër presionit, pasi ajri në të duhet të ngjeshet në mënyrë që të mos bjerë nën zile, domethënë ta rrisë atë në treguesit mjedisorë. Për këtë arsye, me një zhytje graduale, ka një pompim të vazhdueshëm të ajrit me pritjen e presionit të ujit në thellësinë e arritur.
Normat e larta kanë një efekt të keq në mirëqenien dhe shëndetin e një personi, prandaj ekziston një kufi i caktuar në të cilin njerëzit mund të punojnë pa dëmtuar shëndetin. Zakonisht, kur zhyteni me një kostum zhytjeje, ai arrin 40 metra, që korrespondon me 4 atmosfera. Një zhytës mund të zbresë në thellësi të mëdha vetëm me një kostum hapësinor të ngurtë, i cili do të marrë presionin e ujit. Mund të zhytet në mënyrë të sigurt deri në 200 metra.
Ndikimi në shëndetin e njeriut
Kur qëndroni nën ujë për një kohë të gjatë në presion të lartë, një sasi e konsiderueshme ajri do të tretet në gjak dhe lëngje të tjera të trupit. Nëse ka një ngritje të shpejtë të zhytësit në sipërfaqe, atëherë ajri i tretur do të fillojë të çlirohet nga gjaku në formën e flluskave. Lëshimi i papritur i flluskave mund të çojë në dhimbje të forta në të gjithë trupin dhe të çojë në sëmundje të dekompresimit. Prandaj, mund të duhet një kohë e gjatë (disa orë) që gazi i tretur të çlirohet gradualisht dhe pa flluska për të ngritur një zhytës që ka punuar në thellësi të mëdha për një kohë të gjatë.
Presioni i detit dhe kafshët detare
Megjithëse u treguan më parë vlerat e mëdha të presionit në fund të detit, për kafshët detare këta nuk janë tregues aq domethënës. Banorët vendas mund të durojnë lehtësisht dhe me qetësi luhatjet e mëdha të këtij treguesi gjatë ditës. Sidoqoftë, disa kafshë të tilla nuk tolerojnë shumë mirë një ndryshim të mprehtë të presionit. Për shembull, levreku do të fryhet kur të çohet në tokë, veçanërisht nëse nxirret nga uji shumë shpejt.
Presioni atmosferik nën ujë është mjaft i lehtë për t'u llogaritur. Mjafton të kujtojmë se për çdo 10 metra ka 1 atmosferë. Megjithatë, në thellësi më të mëdha, tregues të tjerë hyjnë në lojë, si ngjeshja dhe dendësia e ujit. Në lidhje me këtë, do të jetë e nevojshme të kryhet llogaritja duke marrë parasysh këto vlera.
