Búvárfizika és törvényei Búvártanfolyamok és Búvárüzlet
Mindannyian tudjuk, hogy ha egy szabad tárgyat hagyunk egy bizonyos magasságban, az leesik, hogy ha egy kanállal megkeverjük a kávéba tett cukrot, az feloldódik, akkor tudjuk, hogy egy kő elsüllyed, és a fa lebeg, stb.
Mindezeket a jelenségeket, amelyeket még öntudatlanul is szem előtt tartunk cselekedeteink során, fizikai elvek és törvények irányítják. Nos, a víz alatt a helyzet megváltozik, mert ezeknek a törvényeknek az alkalmazása olyan környezetben, amely nem a miénk, a vízi környezet, más eredményeket eredményez, és mások is szerepet kapnak, amelyekhez nem vagyunk hozzászokva.
Amikor merülünk, észreveszünk néhány alapvető különbséget, amelyekhez, bár eleinte furcsa, megszokjuk. Látásunk nagyban lerövidül a távolságban. A hangok, bár ritkák, új dimenzióban fogjuk érzékelni. Érintésünk kevésbé lesz érzékeny, különösen, ha hideg a víz. A szag nem lesz felhasználva. Az íz nem lesz hasznos számunkra, mint hogy értékeljük a palackban lévő levegő "ízét", mindig kissé eltérően attól, amit kint szoktunk lélegezni, valamint a körülöttünk lévő vizet, akár sós, akár édes.
Meg fogjuk tudni, hogy egy tárgy miért lebeg vagy süllyed a vízben, mi történik a nyomással, amikor elmerül, mi a kapcsolata a térfogattal és hogyan kell cselekednünk.
A VÍZVÍZ LÁTÁSA
Ha tiszta vizű medencében fürdve víz alatt nyitjuk ki a szemünket, akkor nem fogunk tisztán látni. homályos képet fogunk ajánlani. Másrészt egy akváriumban láthatjuk a benne található halakat és tárgyakat részletesen elmerülve.
A különbség az, hogy az első esetben a szemünk közvetlenül érintkezik a vízzel, míg az akváriumban van egy átlátszó üveg, amely levegőréteget enged a víz és a szem között.
A víz felszínére jutó fénysugarak közül van egy olyan része, amely visszatükröződik benne (annál nagyobb, minél távolabb van a nap a függőlegestől), míg egy másik része behatol rajta, azonban eltérést tapasztal a levegőtől való elmozduláskor a közegtől a vizesig, mivel különböző sűrűségűek. Az elsőt visszaverődésnek nevezzük, míg a második jelenséget törésnek nevezzük (ami azt jelenti, hogy ha egy olyan tárgyat nézünk, amely részben bele van helyezve a vízen kívülről, úgy tűnik, hogy "megtört").
Ugyanezen oknál fogva a fény, amikor a levegős közegből (a maszk belsejéből) átjut a vizesbe, azt eredményezi, hogy a víz alatt a tárgyak egy harmaddal nagyobbnak tűnnek, mint amekkora valójában, és negyedével közelebb.
Egy másik jelenség, amelyet el kell viselnünk, a kisebb mennyiségű fény lesz, mivel ennek a víz alatti része elnyelődik, elhajlik és visszaverődik, a mélység növekedésével elveszíti a fénykapacitást.
Az eredmény az, hogy minél többet engedünk le, annál kevesebb fény lesz. A színek is változnak: A fehér fényt különböző színek alkotják (és amelyek ismeretesek a vörös, a narancs, a sárga, a zöld, a kék, az indigó és az ibolya), és ezek a mélység növekedésével elnyelődnek. Először eltűnik a piros, a narancs és a sárga szín. és így tovább a feltüntetett sorrendben. A tájat lefelé haladva zöldes árnyalatban, a kék felé fordulva, amíg megérkezünk (50-60 méterről) monokróm kékre, egyre sötétebbé. Ha bekapcsolnánk egy villanyt, hirtelen helyreállítanánk az összes színt, ezért hasznos a zseblámpa hordozása a búvárfelszerelés között, ez az egyetlen módja a színek bizonyos mélységben történő érzékelésének.
A vízben a hangok sokkal jobban és gyorsabban haladnak, mint a levegőben, a sebesség körülbelül ötszörösével. Ez azt jelenti, hogy a hangokat könnyebben hallani. Nehéz lesz azonban megkülönböztetnünk, hogy melyik irányból érkezik.
Arkhimédészi elv:
"A folyadékba teljesen vagy részben elmerült test felfelé irányuló erőt tapasztal, amely megegyezik a kiszorított folyadék tömegével"
Ha otthon a fürdőkádba kerülünk, látni fogjuk, hogy a vízszint emelkedik. Nos, ez a "megnövekedett" vízmennyiség literben mérve megegyezik testünk azon részének térfogatával, amelyet elmerítettünk. Minél többet merül, annál inkább emelkedik a szint. És amikor kiszállsz a fürdőkádból, látod, hogy leereszkedik. Ezt a vízmennyiséget hívjuk elmozdulásnak .
Folytassuk a fürdőkád példájával. Már benne vagyunk, és a víz szinte az egész testünket beborítja. Észre fogjuk venni, hogy sokkal kevesebb a súlyunk. Testünk azonban ugyanaz marad és súlya ugyanaz. Valójában az történik, hogy amikor elmerülünk a vízben, testünk, mint bármely más, felfelé tolódást tapasztal, amely megegyezik a kiszorított víz súlyával. Ezért van az az érzésünk, hogy könnyebbek vagyunk; és ez az, hogy a vízben súlyunk láthatóan kisebb.
Ha ugyanolyan méretű ping-pong labdát és ólomgömböt hagynánk, mindkettő azonos mennyiségű vizet szorítana ki. Az első esetben lebegne, mivel a ping-pong labda súlya kisebb, mint az általa kiszorított vízé, míg a második esetben az ólomgolyó elsüllyed, mivel súlya nagyobb, mint az általa kiszorított víz súlya. Ezért azt mondhatjuk, hogy egy test akkor úszik, ha kisebb a súlya, mint a kiszorított víz; és fordítva: elsüllyed, ha nagyobb a súlya.
Az emberi test súlya átlagosan nagyon hasonló a víz súlyához. Ez azt feltételezi, hogy minden súlykilogrammonként kiszorít egy liter vizet, amelynek súlya szintén 1 kg. Elfogadjuk, hogy merülve sem süllyed, sem nem úszik. A merülő búvár gyakorlatilag kiegyensúlyozott lesz. Azt mondjuk, hogy semleges felhajtóereje van. Hasonlóképpen elmondjuk azt is, hogy a ping-pong labda felhajtóereje pozitív, a vezető labda pedig negatív.
Láttuk, hogy a részben vagy teljesen elmerült testre ható felfelé irányuló erő megegyezik a kiszorított folyadék tömegével. Ez a tömeg a folyadék sűrűségétől és az elmerült test térfogatától függ.
A tengervíz több oldott ásványi anyagot és sót tartalmaz, mint az édesvíz, ezért súlya nagyobb és sűrűbb. A tengervízbe merülő búvár ugyanannyi vizet fog kiszorítani, mint ő maga édesvízbe; Mivel azonban a tengervíz súlya nagyobb lesz, mint az édesvízé, az első esetben nagyobb lesz a tolóerő (vagy felfelé irányuló erő), mint a másodiknál. Ezért a testek jobban lebegnek a tengervízben, mint az édesvízben.
Viszonylag könnyen süllyedhetünk és úszhatunk, ha csak fürdőruhába öltözünk. Búvárruha használata esetén azonban a hangerőnk jelentősen megnő, így pozitív felhajtóerőre teszünk szert, és nagyon nehéz elmerülni. Ezért további semleges vagy negatív felhajtóerő megtapasztalása érdekében további előtétet kell használni.
Ugyanez az elv szolgál a hólyag működésének alapjaként is. Egy nagyobb térfogatú búvár több vizet fog kiszorítani, mint egy kisebb. Amikor a vízbe merült búvár felfújja a BC-t, amit csinál, növeli annak térfogatát, anélkül, hogy megváltoztatná a súlyát. A térfogatának növekedésével a kiszorított víz térfogata is növekszik, ezáltal növeli a tolóerőt és pozitív felhajtóerőre tesz szert.