Доброе время суток. Я рада, что Вы
нашли возможность заглянуть на мою страничку. Данная страница
является результатом проектной работы, в рамках которой нами были
подготовлены материалы по темам "Сообщающиеся сосуды"
и "Давление
на больших глубинах". Дополнительно нами изготовлены приборы,
позволяющие проводить демонстрационные опыты и фронтальные лабораторные
работы.
Надеюсь, что Вам будет интересно.
Давление на дне морей и океанов
Нельзя сказать, что людям
надоело жить на суше
или места вдруг стало
катастрофически не хватать,
но мысли о переселении в океан
манят все сильнее.
Две трети земного шара покрыто водой. Это моря, океаны.
Глубина их в отдельных местах настолько велика, что
высочайшие
горные хребты и отдельные вершины скрылись бы целиком под
водой, если бы каким-либо путём удалось погрузить эти горы
в морскую пучину.
И решил человек постичь тайны, скрывающиеся под водой.
А для чего?
- Чтобы изучать морских животных и морские растения;
- Чтобы добывать со дна морей и океанов полезные ископаемые;
- Чтобы прокладывать по дну кабели и трубопроводы;
- Чтобы производить спасательные работы;
- Для подводной охоты;
- Ради спорта (дайвинг).
В морской
глубине существуют особые условия. Там царствует
мрак, так как солнечный свет, постепенно угасая,
совершенно исчезает на глубине 180м.
Из практики подводных работ
установлено, что при спуске на каждые 10,3 м
давление увеличивается на 1 атмосферу,
соответственно, давление
на глубине 10 км в 1000 раз превышает атмосферное.
Вот почему при погружении на большие глубины
человеку приходится использовать специальное
снаряжение.
И сейчас я
предлагаю вам познакомиться с различными видами
снаряжения, предназначенного для погружения.
Погружаться под воду люди начали достаточно давно. Уже в 4
тысячелетии до нашей эры находились смельчаки, которые
ныряли в бездну, чтобы добыть кораллы. Так же известны
случаи, когда
воины под водой выстраивали целые искусственные рифы для
вражеского судна или же совершали другие мелкие шалости,
например, обрезали якоря. Для дыхания они
приспосабливали трубки и мешки с воздухом. Но такие
устройства были неудобны - мешки постоянно всплывали на
поверхность, да и воздуха в них вмещалось маловато.
В настоящее время
на
глубинах до 90м используется водолазный костюм, выполненный
из прорезиненной ткани. Он даёт возможность водолазу быть
под водой подвижным, способным к любой работе. Так же
используется акваланг,
который представляет собой баллон со сжатым воздухом.
Современный акваланг был изобретён в 1943 году известным
французским исследователем Жак-Ивом Кусто в сотрудничестве с талантливым
инженером Эмилем Ганьян. Акваланг произвёл революцию в
изучении и освоении Мирового океана — человек почувствовал
себя в чужой стихии совершенно свободным. За первым
изобретением сразу последовали другие.
Жесткие скафандры
дают возможность большего проникновения в глубь океана.
Наибольшая глубина погружения водолаза
в жестком скафандре немногим больше 200 м.
Но такой скафандр связан с кораблем с помощью шланга,
по которому подается воздух,
он сковывает движения водолаза, мешает быстрому передвижению
последнего под водой, и ограничивает свободу работы. Стенки этого скафандра имеют толщину больше сантиметра. Поскольку оболочка принимает на себя чудовищное
давление на больших глубинах (от 30 до 60 атмосфер), она
совершенно жёсткая. А водолазу, чтобы не просто
рассматривать рыбок сквозь полусферический иллюминатор, но и
выполнять, например, резку, сварку, дефектоскопию или
спасательные работы, нужно иметь возможность сгибать руки и
ноги. Для этого конечности сделаны «суставными» – они
разделены на сегменты, а поэтому руки и ноги сгибаются
за счет поворота сегментов.
Современные подводные лодки способны выдержать давление
воды на больших глубинах погружения. Внутри прочный корпус
разделен на отсеки переборками, что повышает живучесть
корабля в случае течи. Глубина погружения - одна из главных
характеристик подводного корабля. До первой мировой войны
считалась достаточной 50-метровая глубина, так как позволяла
подводной лодке укрыться и не быть обнаруженной противником.
Позже, с увеличением глубины возрастала свобода
движения, лодка становилась мобильнее. На сегодняшний день
возможная глубина погружения лодок может
составлять в среднем 700 м.
Трудность создания конструкции, приспособленной для
исследования больших глубин, заставила учёных искать решение
вопроса в постройке особой герметической камеры, в которой
можно было бы опускать исследователя со всеми приборами на
глубину более чем 1000 м. Такая шарообразная кабина, названная
учёными «батисферой», рассчитана на большие давления и
удерживается с помощью троса. Батисфера не может
передвигаться самостоятельно под водой, она может только
висеть на одном месте, размотав трос. С глубиной погружения
риск опускания в батисфере растёт, т.к. чем глубже уходит в
море батисфера, тем сильнее натягивается трос, на котором
она опускается, тем больше возрастает её вес. Впервые с её помощью на глубину 923м в 1934 г.
опустился профессор Биби. В 1940г. тоже в батисфере на
глубину 1360 м опустился инженер Бартан, сотрудник Биби. Эта
глубина стала рекордной для спуска батисферы.
В 1948 г. состоялось первое испытание батискафа —
автономного аппарата
для погружения на большие глубины. Достигнув рассчитанной
глубины, батискаф может неподвижно «висеть» в воде, может и
передвигаться в горизонтальном направлении при помощи
гребного винта вращающегося от электродвигателя. Несмотря на
то, что прочность кабины рассчитана на давление морской
глубины в 20 км, первые пробы спуска батискафа производились
без экипажа. Глубина его опускания была 1380 м. Второй,
более усовершенствованный, батискаф «Триест» совершил
погружение уже на глубину 3150 м. А в 1954 г. погружение
составило 4050 м. В 1960 году Жак с улучшенной моделью
батискафа “Триест” из высокопрочной легированной стали,
после пятичасового спуска достиг дна на глубине 10910 м в
Марианской впадине Тихого океана-самой глубокой впадине
Мирового океана.
а
воины под водой выстраивали целые искусственные рифы для
вражеского судна или же совершали другие мелкие шалости,
например, обрезали якоря. Для дыхания они
приспосабливали трубки и мешки с воздухом. Но такие
устройства были неудобны - мешки постоянно всплывали на
поверхность, да и воздуха в них вмещалось маловато.
а
в жестком скафандре немногим больше 200 м.
