Gyorskeresés

A Boyle-Mariotte-törvény búvárkodás közben 13282

Amikor egy rugalmas falú tartályba zárt, állandó hőmérsékletű gáz nagyobb nyomású helyre kerül, akkor a Boyle-Mariotte-törvény alapján a térfogata csökken, azaz összepréselődik. Itt, a földfelszínen nyugvó vízben lefelé haladva a nyomás egyre nő, konkrétan minden \(10\ \mathrm{m}\) süllyedéstől újabb \(1\ \mathrm{bar}\) értékkel. Vagyis \(10\ \mathrm{m}\) mélységben a nyomás már a légnyomás duplája, \(20\ \mathrm{m}\) mélységben a 3-szorosa stb.

Az alábbi videón a gáz összenyomhatóságát egyrészt úgy is biztosíthatjuk, hogy egy merev falú flakont nyílásával lefelé fordítanak, így a nagyobb nyomás alulról egyre több vizet présel be a flakonba, összenyomva a benti levegőt. Másrészt a lefelé nyílású merev flakon szájára lufit húznak. Az egyre nagyobb nyomás egyre jobban benyomja a vizet, ezzek az a flakonba "fújódik" bele:

Rugalmas falú tartályba zárt gáznak számít az emberi tüdő is, valamint a hőszigetelő ruházat szivacsrétegében lévő levegő is. Ennek az a következménye, hogy a lefelé haladva (a Boyle-Mariotte-törvény alapján) a búvár tüdeje is összepréselődik, meg a ruházata is, tehát a \(V\) térfogata csökken. Ezért a víz miatti felhajtóerő egyre kisebb lesz, hiszen az egyre kisebb térfogatú búvár egyre kevesebb vizet szorít ki, aminek a  súlya egyre kevesebb. Fent, a vízfelszínen egy meztelen ember, ha levegőt vesz, kisebb űtlagos sűrűségű a víznél, így fennnmarad a víz felszínén. Aztán lefelé haladva van egy mélység, ahol az összepréselődéstől a felhajtóerő már kisebbé válik, mint az őt lefelé húzó nehézségi erő. Ekkor a búvárt mintha elkezdené húzni lefelé a mélység. Korok Fatima 2019‑ben, 26 évesen lett a szabadtüdős, kötél mentén végrehajtott merülés világbajnoka 81 méteres mélységgel, ahová 2 perc 54 másodperc alatt jutott le. Egy interjúban ezt nyilatkozta a víz mélyén zajló folyamatokról:

"Az első 20‑25 méteren nehezebb a merülés a felhajtóerő miatt, ennél mélyebben viszont a nyomás miatt a búvár elkezd gyorsulni. Egy idő után akkora lesz a nyomás, hogy már nincs felhajtóereje sem a ruhának, sem az ember tüdejének. Ekkor kezdenek el mozgás nélkül zuhanni a búvárok. Ez a fajta szabadesés a legkülönlegesebb és a legcsodálatosabb része ennek a sportnak. Ez a mélység az egyetlen hely a Földön, ahol az ember ténylegesen repülni tud. Ilyesminek képzelem el az asztronauták [űrhajósok] által megtapasztalt súlytalanságot."

A mélységben uralkodó nagy nyomás egyéb következménye a nitrogén beoldódása a vérbe, erről itt találhatók részletek..

Típus: