Ses nasıl yayılıyor? Ses uzaya nasıl yayılır? Elastik katı gövdeler

Ses yayılımının temel yasaları, çeşitli ortamların sınırlarındaki yansıması ve kırılma yasalarını, ayrıca, sesin kırınılması ve ortamdaki engellerin ve homojen olmayanlar varlığında ve medya bölümünün sınırlarındaki saçılma.

Ses yayılımı aralığı, ses emme faktöründen, yani ses dalgasının enerjisinin enerjinin diğer enerji türlerine, özellikle de ısıya doğru etkilenmesidir. Önemli bir faktör, radyasyonun yönüdür ve ses yayılımının hızıdır; bu, ortama ve belirli durumuna bağlıdır.

Ses kaynağından, akustik dalgalar her yöne uygulanır. Ses dalgası nispeten küçük bir delikten geçerse, her yöne yayılır ve kiriş yönlendirmez. Örneğin, açık pencereden odaya giren sokak sesleri, tüm noktalarında ve sadece pencereye karşı değil.

Engeldeki ses dalgalarının yayılmasının doğası, engelin ve dalga boyunun boyutları arasındaki ilişkiye bağlıdır. Engellerin boyutları dalga boyuna kıyasla küçükse, dalga bu engelin içine akar, her yöne yayılır.

Bir ortamdan diğerine nüfuz eden ses dalgaları, ilk yönlerinden sapan, yani, yani. Kırılma açısı düşme açısından daha büyük veya daha az olabilir. Bu, hangi sesin neyin nüfuz ettiğine bağlıdır. İkinci ortamdaki ses hızı daha büyükse, kırılma açısı düşme açısından daha büyük olacaktır ve bunun tersidir.

Engelleri teşvik etmek, ses dalgaları kesinlikle tanımlanmış bir kural üzerinde yansıtılır - yansıma açısı düşme açısına eşittir - yankı kavramı buna bağlıdır. Ses, farklı mesafelerde bulunan çeşitli yüzeylerden yansıysa, birden fazla yank.

Ses, artan bir hacmi dolduran, farklı bir küresel dalga şeklinde çoğalır. Artan mesafe ile, ortamın parçacıklarının dalgalanmaları zayıflamış ve ses dağılır. Şanzıman aralığını arttırmanın, sesin belirtilen yönde konsantre edilmesi gerektiği bilinmektedir. Örneğin, istediğimizde, duymamız için avuç içi ağzınıza uyguluyoruz veya bir ağızlık kullanıyoruz.

Kırınım, kırınımdan büyük ölçüde etkilenir, yani ses ışınlarının eğriliğidir. Ortamın farkı, ses ışını ne kadar büküldü ve buna göre, ses yayılımının daha küçük olduğu.

Ses dağılımı

Ses dalgaları havaya, gazlara, sıvılara ve katılara yayılabilir. Havasız alanda, dalgalar ortaya çıkmaz. Basit deneyimden emin olmak kolaydır. Elektriksel zil hava geçirmez kapağın altına yerleştirilirse, havanın pompalandığı, herhangi bir ses duymayacağız. Ancak, kapak hava ile doldurulduğu anda ses oluşur.

Salınım hareketlerinin parçacıktan partiküle yayılmasının hızı, ortama bağlıdır. Savaşçıların uzak zamanlarında kulak, dünyaya eklenmişti ve böylece düşmanın süveterini görünce göründüğünden çok daha erken buldu. Ve ünlü bilim insanı Leonardo da Vinci, 15. yüzyılda yazdı: "Eğer sen, eğer denizde olsaydın, suya bir delik açın, o zaman kulağınıza ekleyeceksiniz, sonra sizden gelen gemilerin gürültüsünü duyacaksınız. "

Havada sesin yayılmasının hızı ilk önce Milane Bilimler Akademisi'nin 17. yüzyılında ölçüldü. Tepelerden birinde, silah kuruldu ve gözlem noktası diğerinin üzerinde bulundu. Zaman seçildi ve atış sırasında (flaş üzerinde) ve ses alımında. Gözlem noktası ve silah arasındaki mesafe ve sinyalin menşe zamanı, sesin yayılma hızı zaten zor değildi. Saniyede 330 metreye eşit olduğu ortaya çıktı.

Suda, ses yayılımının hızı ilk önce 1827'de Cenevre Gölü'nde ölçüldü. İki tekne 13847 metre mesafedeki diğerlerinden biriydi. Birincisi, zil altın altındaki jested ve ikincisi, sudaki en basit hidrofonu düşürdü. İlk teknede, barut, aynı anda ateşe, ikinci gözlemcide, salgının sırasında, kronometre başlatıldı ve ses sinyalinin gelmesini beklemeye başladı. zil. Sudaki sesin havada olduğundan 4 kat daha hızlı, yani, yani saniyede 1450 metre hızda.

Ses yayılma oranı

Ortamın esnekliği ne kadar yüksek olursa, hız arttırır: Rubber50'de, AIR330'da, su1450'de ve çelik - saniyede 5000 metre. Moskova'da olsaydık, sesin St. Petersburg'a uçtuğu çok yüksek sesle bağırabilirlerdi, bizi sadece yarım saat içinde görecektik ve ses aynı mesafeye dağıtıldığında, iki dakika sonra kabul edilecektir.

Sesin sesi aynı ortamın durumundan etkilenir. Suda, sesin saniyede 1450 metrelik bir hızda yayıldığından, bu, herhangi bir suda ve herhangi bir koşulun altında olduğu anlamına gelmez. Suyun sıcaklığında ve tuzluluğundaki yanı sıra artan derinlikte ve dolayısıyla ses hızının hidrostatik basıncı artar. Veya çelik al. Burada, sesin hızı, hem sıcaklığa hem de yüksek kalitede çelik bileşimine bağlıdır: daha fazla karbon, daha zor olursa, içinde ses daha hızlı yayılır.

Yolda bir engelle karşılaştıktan sonra, ses dalgaları kesinlikle tanımlanmış bir kuralla yansıtılır: yansıma açısı düşme açısına eşittir. Havadan çıkan ses dalgaları, suyun yüzeyini neredeyse tamamen etkileyecektir ve suda bulunan kaynaktan gelen ses dalgaları aşağıdan yansıyadır.

Bir ortamdan diğerine nüfuz eden ses dalgaları, başlangıç \u200b\u200bkonumlarından sapan, yani Kırılabilir. Kırılma açısı düşme açısından daha büyük veya daha az olabilir. Bu sesin hangi ortamın nüfuz ettiğine bağlıdır. İkinci ortamdaki ses hızı birincilden daha fazlası ise, kırılma açısı düşme açısından daha büyük olacaktır ve bunun tersidir.

Havada, ses dalgaları, ses kaynaklarının neden olduğu partikül salınımları hava kütlesine iletildiğinden, artan hacmi dolduran konsoloslu bir küresel dalga formunda dağıtılır. Bununla birlikte, mesafe dalgalanmalarında bir artışla, parçacıklar zayıflar. Şanzıman aralığını arttırmanın, sesin belirtilen yönde konsantre edilmesi gerektiği bilinmektedir. Duymak daha iyi olmamızı istediğimizde, avuç içi ağzınıza uyguluyoruz ya da bir ağızlık kullanıyoruz. Bu durumda, ses daha az gevşeyecek ve ses dalgaları - daha da uygulayacaktır.

Duvar kalınlığında bir artışla, düşük ortalama frekanslarda sondaj artar, ancak seslenme darbesine neden olan "kurnaz" tesadüf rezonansı, frekansları ortaya koymaya ve daha geniş alanlarını yakalamaya başlar.

Sesin havanın içinden yayıldığını biliyoruz. Bu yüzden duyabiliyoruz. Vakumda ses çıkarmaz. Ancak ses hava yoluyla iletilirse, parçacıklarının etkileşimi nedeniyle, diğer maddeler tarafından iletilecek mi? Olacak.

Farklı ortamlarda sesin dağıtımı ve hızı

Ses sadece hava ile değil. Muhtemelen herkes, kulağınızı duvara bağlarsanız, bir sonraki odadaki konuşmaları duyabilirsiniz. Bu durumda, ses duvara iletilir. Sesler suda ve diğer ortamlarda uygulanır. Ayrıca, sesin farklı ortamlarda yayılması farklıdır. Ses hızı değişir Maddeye bağlı olarak.

Sesin suya yayılma hızının, havadaki neredeyse dört kat daha yüksek olduğu konusunda meraklıdır. Yani, balık, bizden daha "daha hızlı" duyuyor. Metal ve camlarda, ses daha hızlı uzanır. Bunun nedeni, sesin sıvı salınımları olduğundan ve ses dalgaları daha iyi iletkenlikle medyada daha hızlı iletilir.

Suyun yoğunluğu ve iletkenliği, havanınkinden daha büyük, ancak metalden daha azdır. Buna göre, ses farklı şekillerde iletilir. Bir ortamdan başka bir ses hızına geçerken.

Ses dalgasının uzunluğu ayrıca bir ortamdan diğerine geçtiğinde de değişir. Sadece frekansı aynı kalır. Ama bu yüzden kimin duvarlarda bile somut olarak söylendiğini ayırt edebiliriz.

Ses dalgalanmalar olduğundan, salınımlar ve dalgalar için tüm yasalar ve formüller, ses salınımlarına iyi uygulanabilir. Havadaki ses hızını hesaplarken, bu hızın hava sıcaklığına bağlı olduğu düşünülmelidir. Artan sıcaklıkla, sesin yayılmasının hızı artar. Normal koşullar altında, havanın hızı 340 344 m / s'dir.

Ses dalgaları

Ses dalgaları, elastik ortamda dağıtılan fiziğin bilinmesidir. Bu yüzden sesler iyi bulaşan topraklardır. Dünyaya bir kulak eklemek, uzaktaki adımların sesini, toynaklardan vb. Sesini duyabilirsiniz.

Çocukluk çağında, muhtemelen kulağı raylara uygulayarak her şey eğlendirilir. Tren tekerleklerinin izi birkaç kilometre uzakta iletilir. Ses emiliminin zıt bir etkisi oluşturmak için yumuşak ve gözenekli malzemeler kullanın.

Örneğin, herhangi bir odayı yabancı seslerden korumak veya aksine, sesin odadan çıkan sesi önlemek için, oda tedavi edilir, selamla yalıtılmış. Duvarlar, zemin ve tavan, köpüklü polimerlere dayanan özel malzemeler tarafından kırılır. Böyle bir döşemede, tüm sesler çok hızlı.

Ses dalgası yolundaki engelleri karşılamıyorsa, her yöne eşit şekilde uygulanır. Ancak herhangi bir engelin bunun için engel olamaz.

Yolda bir engelle tanışmış olmak, ses bu konuda gidebilir, yansıtabilir, kırılır veya emer.

Ses kırınımı

Binanın köşesinde, bir ağacın arkasında veya çitin arkasında duran bir adamla konuşabiliriz. Bunu duyuyoruz, çünkü ses bu eşyaları sürebiliyor ve arkasındaki alanı iyileştirebiliyor.

Dalga'nın engellere gitme yeteneği denir kırınım .

Ses dalgasının uzunluğu engelin boyutunu aştığında kırınım mümkündür. Düşük frekanslı ses dalgaları oldukça büyük bir uzunluğa sahiptir. Örneğin, 100 Hz frekansta, 3.37 m'ye eşittir. Frekansta bir düşüşle, uzunluk daha da artıyor. Bu nedenle, ses dalgası kolayca zarflar ile orantılı nesneleri orantılıdır. Parktaki ağaçlar, sesi duymak için bize müdahale etmemektedir, çünkü gövdelerinin çapları ses dalgasının uzunluğundan önemli ölçüde azdır.

Kırınım nedeniyle, ses dalgaları engellerdeki yuvalara ve deliklere nüfuz eder ve bunları dağıtın.

Düz bir ekranın ses dalgasını bir delik ile yerleştirin.

Ses dalgasının uzunluğu durumunda ƛ deliğin çapını aşıyor D. veya bu değerler yaklaşık olarak eşittir, sonra açıklığın arkasında, ses ekranın arkasındaki (ses gölge alanı) olan alanın tüm noktalarına ulaşacaktır. Giden dalganın ön kısmı yarımküreye benzeyecek.

Eğer ƛ boşluğun çapından sadece biraz daha az, daha sonra dalga'nın ana kısmı doğrudan yayılır ve küçük bir kısmı yanlara hafifçe yönlendirilir. Ve durumunda ƛ daha az D. , bütün dalga doğrudan gidecek.

Sesin yansıması

İki ortamın bölümünün sınırına ses dalgasını vurması durumunda, diğer dağıtımı için çeşitli seçenekler mümkündür. Ses, bölümün yüzeyinden yansıtabilir, yön değiştirmeden başka bir ortama gidebilir ve sevilebilir, yani, yönünüzü değiştirebilir.

Diyelim ki, büyüklüğü, örneğin, saf bir kaya, dalga boyundan çok daha büyük olan ses dalgasının yolunda görünen bir engel göründü. Ses nasıl davranacak? Bu engele giremediğinden, ondan yansıtacak. Engel bulunur akustik gölge bölgesi .

Denilen engel sesinden yansıyan eko .

Ses dalgasının yansımasının niteliği farklı olabilir. Yansıtıcı bir yüzeyin biçimine bağlıdır.

Yansıma İki farklı medya bölümünün sınırındaki ses dalgasının yönünü değiştirin. Dalgayı yansıtarken, geldiği Çarşamba gününe geri döner.

Yüzey düz ise, ses bundan yansır. Benzer şekilde, ışık ışınının aynaya nasıl yansıdığı.

İçbükey yüzey ses ışınlarından yansıyan bir noktaya odaklanır.

Dışbükey yüzey ses çıkarılır.

Dispersiyonun etkisi dışbükey sütunlar, büyük sıva süslemeleri, avizeler vb.

Ses bir ortamdan diğerine geçmez, ancak medyanın yoğunluğu önemli ölçüde farklıysa, bundan yansıtılır. Böylece, suda görünen ses havaya girmez. Bölümün sınırından yansıtan, suda kalır. Nehrin kıyısında duran bir adam bu sesi duymayacak. Bu, su ve hava dalgası direncinde büyük bir farkla açıklanmaktadır. Akustik olarak, dalga dayanımı, içindeki ses hızındaki ortamın yoğunluğuna eşittir. Gazların dalga direnci, sıvıların ve katı gövdelerin dalga dirençlerinden önemli ölçüde daha az olduğundan, hava ve su kenarlığına girerken ses dalgası yansıtılır.

Sudaki balık, suyun yüzeyinin üzerinde görünen sesi duymaz, ancak kaynağı, kaynağı, suda titreyen ses ile iyi ayırt edilir.

Sesin kırılması

Sesin yayılmasının yönünü değiştirmek denir refraksiyon . Bu fenomen, ses bir ortamdan diğerine geçerken meydana gelir ve bu medyadaki yayılma hızları farklıdır.

Yansıma açısının sinüsüne düşme açısının sinüsünün oranı, ortamlarda ses dağılımı hızının oranına eşittir.

nerede bEN. - geliş açısı,

r. - Yansıma açısı,

v 1. - İlk ortamda ses dağılımının hızı,

v 2. - İkinci ortamda ses yayılımının hızı,

n. - kırılma indisi.

Sesin kırılması denir refraksiyon .

Ses dalgası yüzeye dik değilse ve 90 o'dan farklı bir açıyla, kırılma dalgası olay dalgasının yönünden sapacaktır.

Ses kırılması sadece arayüz sınırında değil gözlemlenebilir. Ses dalgaları, homojen olmayan bir ortamda yönlerini değiştirebilir - atmosfer, okyanus.

Atmosferde, kırılma nedeni, hava kütlelerinin hava sıcaklığındaki, hız ve yönündeki değişimdir. Ve okyanusta, su özelliklerinin, farklı derinliklerde, farklı sıcaklıklarda farklı sıcaklıklarda ve farklı tuzlamaların özelliklerinin heterojenliği nedeniyle ortaya çıkıyor.

Ses emme

Bir yüzeye sahip bir ses dalgasını karşılarken, enerjisinin bir kısmı emilir. Ve ne kadar enerji ortamı emebilir, sesin emilim katsayısını bilerek belirlenebilir. Bu katsayı, ses salınımlarının sesinin hangi kısmının 1 m 2 engelleri emdiğini gösterir. 0 ile 1 arasında önemlidir.

Ses emme birimi denir sabin . Adı Amerikan Fiziği adına aldı. Mimari akustiğin kurucusu Wallace Clement Sabin. 1 Sabin, yüzeyin 1 m2'sini emen enerjidir, emme katsayısı 1 olan, böyle bir yüzey ses dalgasının tüm enerjisini kesinlikle emmelidir.

Reverberation

Wallace sabin

Sesi absorbe etmek için malzemenin özelliği, mimaride yaygın olarak kullanılır. Konferans salonunun akustiğinin araştırılmasının incelenmesi, Fogg Müzesi'nin bir parçası, Wallace Clement Sabin, salonun büyüklüğü, akustik koşullar, ses emici malzemelerin tipi ve büyüklüğü arasında bir ilişki olduğu sonucuna varmıştır. ve reverb zamanı .

Reverb Ses dalgasını engellerden yansıtma işlemini ve ses kaynağını kapattıktan sonra kademeli olarak zayıflamasını çağırın. Kapalı odada, ses arka arkaya duvarlardan ve nesnelerden yansıtılabilir. Sonuç olarak, her biri ayrı ayrı ses çıkaran çeşitli yankılar ortaya çıkar. Bu etki denir reverb etkisi .

Odanın en önemli özelliği reverb zamanı hangi tanıtıldı ve Sabin'i hesapladı.

nerede V. - Odanın hacmi,

FAKAT - Ortak ses emilimi.

nerede bir I. - Malzemenin ses emme katsayısı,

S i. - Her yüzeyin alanı.

Yenilenme zamanı harikası ise, salonun etrafındaki "dolaşım" gibi sesler. Birbirlerine bindirildiler, ana ses kaynağını boğdular ve salon mırıltı olur. Küçük bir zamanın yanı sıra, duvarlar sesleri hızla emer ve sağır hale gelirler. Bu nedenle, her oda için tam hesaplaması olmalıdır.

Sabin hesaplamalarının sonuçlarına göre, "yankı etkisinin" azalması böyle bir şekilde ses emici malzemeler vardır. Ve Boston Symphony Hall'ı, yaratırken, akustik bir danışmandı, hala dünyadaki en iyi salonlardan biri olarak kabul ediliyor.

Ses ses dalgaları ile dağıtılır. Bu dalgalar sadece gazlar ve sıvılarla değil, aynı zamanda katı gövdelerden de gerçekleşir. Herhangi bir dalganın etkisi esas olarak enerjinin transferindedir. Ses durumunda, transfer moleküler düzeyde en küçük hareketin şeklini alır.

Gazlar ve sıvılarda, ses dalgası molekülleri hareketlerine doğru kaydırır, yani dalga boyu yönündedir. Katılarda, dikey dalga yönünde moleküllerin ses salınımları meydana gelebilir.

Ses dalgaları, sağdaki şekillerde gösterildiği gibi, her yönde gösterildiği gibi, dilini periyodik olarak diline bakan metal bir zil gösterdiği gibi kaynaklarına uygulanır. Bu mekanik çatışmalar zili titremeye zorlar. Titreşim enerjisinin çevredeki hava moleküllerine bildirilir ve zilden itilirler. Sonuç olarak, zildeki bitişikteki hava katmanı basıncı arttırır, bu daha sonra her yönden kaynaklanan her yöne dağıtılır.

Sesin hızı hacim veya tona bağlı değildir. Odadaki radyodan gelen tüm sesler, yüksek sesle ya da sessiz, yüksek tonlar veya düşük olup olmadıkları, aynı anda dinleyiciye ulaşın.

Sesin hızı, yayıldığı ve sıcaklığında olan ortamın görüşüne bağlıdır. Gazlarda, ses dalgaları yavaşça yayıldı, çünkü nadirlenmiş moleküler yapıları zayıf bir şekilde sıkıştırmayı önler. Sıvılarda, sesin hızı artar ve katılarda, şemada saniyede metrede (m / s) aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi daha da yüksek hale gelir.

Dalga yolu

Ses dalgaları, sağdaki grafiklerde benzer şekilde gösterilen havada yayılır. Dalga cepheleri, zil salınımlarının sıklığı ile belirlenen, birbirinden belirli bir mesafeden kaynaktan hareket eder. Ses dalgasının frekansı, zamanın birimi başına bu noktadan geçen dalga cephesinin sayısının sayılmasıyla belirlenir.

Ses dalgasının önü titreşimli zilden çıkarılır.

Düzgün ısıtmalı havada ses sürekli bir hıza yayılır.

İkinci cephe, ilk önce dalga boyuna eşit bir mesafede izler.

Sesin gücü kaynağın yakınında maksimumdur.

Görünmez bir dalganın grafik görüntüsü

Ses sondaj derinliği

Ses dalgalarından oluşan hidrolektörün kirişinin ışını, okyanus suyundan kolayca geçer. Hidrolitro eyleminin prensibi, ses dalgalarının okyanus tabanından yansıtıldığı gerçeğine dayanır; Bu cihaz genellikle sualtı rahatlamasının özelliklerini belirlemek için kullanılır.

Elastik katı gövdeler

Ses bir ahşap plaka için geçerlidir. Çoğu katı gövdenin molekülleri, iyi sıkıştırılmış ve aynı zamanda ses dalgalarının geçişini hızlandıran bir elastik mekansal ızgaraya bağlanır.

Sudaki ses, yüzlerce kat daha az havada absorbe edilir. Bununla birlikte, su ortamında duymak, atmosferden çok daha kötü. Bu, adam tarafından ses algısının özellikleri ile açıklanmaktadır. Havada, ses iki şekilde algılanır: hava dalgalanmalarının, ses salınımları algılandığında ve kafatasının işitme aparatı kemiklerine iletildiğinde, dumpox kulakları (hava iletimi) ve sözde kemik iletkenliği ile iletmek.

Dalış ekipmanının türüne bağlı olarak, dalgıçlar suda baskın veya hava veya kemik iletkenliği olan sesleri algılar. Hava ile dolu bir toplu kaskın varlığı, sesin hava iletkenliğiyle algılamasını sağlar. Bununla birlikte, önemli ses enerjisi kaybı, kaskın yüzeyinden gelen sesin bir sonucu olarak kaçınılmazdır.

Ekipmansız veya donanımdaki inişler sırasında montaj kaskı olan kemik iletkenliği hakimdir.

Su altında ses algısının bir özelliği de ses kaynağının yönünü belirleme yeteneğinin kaybıdır. Bunun nedeni, insan işitme organlarının havadaki ses yayılım hızına uyarlanması ve ses sinyalinin zamanındaki fark nedeniyle ses kaynağının yönünü belirlemesi ve her biri tarafından algılanan ses basıncının göreceli seviyesi nedeniyle kulak. Kulaklığın aygıtı sayesinde, havadaki bir kişi, ses kaynağının önde veya arkasında bile bir kulakta bulunduğunu belirleyebilir. Her şey suda farklı bir şekilde olur. Sesin suya yayılmasının hızı, havadan 4,5 kat daha fazladır. Bu nedenle, ses sinyalini her kulakla alma süresindeki fark, sesin kaynağındaki talimatları belirlemek neredeyse imkansız hale gelir.

Sert bir kaskın parçası olarak kullanıldığında, ses kaynağına yönünü belirleme yeteneği genellikle hariç tutulur.

Gazların insan vücudundaki biyolojik etkisi

Gazların biyolojik etkilerinin sorusu rastgele değildir ve normal koşullar altında insan solunumunda gaz değişimi işlemlerinin (yani yüksek basınç altında) anlamlı farklılık göstermesi nedeniyledir.

Nefes aldığımız sıradan atmosferik havanın, yüksek irtifa uçuşlarında pilotları solumak için uygun olmadığı bilinmektedir. Sınırlı kullanım dalgıçları solumak için bulur. 60 m'den fazla derinlikte iniş sırasında, özel gaz karışımları ile değiştirilir.

Hem saf formunda hem de karışımdaki gazların ana özelliklerini, dalgıçların solunumunda kullanılıyor.

Kompozisyonunda, hava çeşitli gazların bir karışımıdır. Havanın ana bileşenleri şunlardır: Oksijen -% 20.9, azot -% 78.1, karbondioksit -% 0.03. Ek olarak, içerdikleri havada küçük miktarlarda: argon, hidrojen, helyum, neon ve su çiftleri.

İnsan vücudu üzerindeki etkilerinde gaz atmosferinde yer alan üç gruba ayrılabilir: oksijen - "tüm yaşam süreçlerinin korunması; azot, helyum, argon, vb. - gaz değişimine katılmayın; karbon Dioksit - vücut için yüksek konsantrasyonlarda zararlıdır.

Oksijen (O2) - 1,43 kg / m3 yoğunluğa sahip tadı ve koku olmayan -cektotik gaz. Vücuttaki tüm oksidatif süreçlere katılan bir kişi için önemlidir. Solunum sürecinde, akciğerlerde oksijen, hemoglobin kanla birleştirilir ve vücutta, burada hücreler ve dokular tarafından sürekli olarak tüketilir. Arzda ara ya da dokulara kabulün azaltılması bile, bilinç kaybı ve ciddi vakalarda - yaşamın durdurulması ile birlikte oksijen açlığına neden olur. Böyle bir durum, solunan havadaki oksijen içeriğinde normal basınç altında% 18,5'in altındaki bir düşüşle oluşabilir. Öte yandan, solunan karışımdaki oksijen içeriğinde veya basınç altında nefes alarak bir artışla, izin verilen üzerine, oksijen toksik özellikler sergiler - oksijen zehirlenmesi meydana gelir.

Azot (N) -gaz renksiz, koku ve tadı 1,25 kg / m3 yoğunluğa sahip, atmosferik havanın ana kısmı ve kütlenin ana kısmıdır. Normal koşullarda, fizyolojik olarak nötr, metabolizmaya katılmaz. Bununla birlikte, artan dalış dalgıç derinliği ile basınç arttıkça, azot nötr olarak durur ve 60 veya daha fazla metrenin derinliklerinde belirgin narkotik özellikler sergiler.

Karbon dioksit (CO2) - ekşi lezzetli renksiz gaz. Kapalı ve kötü havalandırılan tesislerin alt kısımlarında biriktirebileceği bağlantıda, havanın (1.98 kg / m3 yoğunluğundan) 1,5 kat daha ağırdır.

Karbondioksit, dokularda oksidatif işlemlerin nihai bir ürünü olarak oluşturulur. Bu gazın belirli bir kısmı her zaman vücuttadır ve solunumun düzenlenmesinde yer almaktadır ve fazlalığı akciğere aktarılır ve ekshale edilmiş havayla çıkarılır. Adam tarafından tahsis edilen karbondioksit miktarı, esas olarak fiziksel exertion derecesine ve vücudun fonksiyonel durumuna bağlıdır. Sık, derin solunum (hiperventilasyon), vücuttaki karbondioksit içeriği azalır, bu da solunum (apne) ve hatta bilinç kaybına neden olabilir. Öte yandan, solunum karışımındaki içeriğindeki bir artış daha izin verilen zehirlenmeye yol açar.

Havada yer alan diğer gazlardan, alınan dalgıçların en büyük kullanımı helyum (Değil). Bu, koku ve tadı olmayan inert bir gazdır. Düşük bir yoğunluğa (yaklaşık 0.18 kg / m3) ve yüksek basınçlarda narkotik bir etkiye neden olmak için önemli ölçüde daha düşük bir yetenek olması, düşük derinliklerde yapay solunum karışımlarının hazırlanması için bir azot sübstitüsü olarak yaygın olarak kullanılır.

Bununla birlikte, solunum karışımlarının bileşiminde helyum kullanımı, istenmeyen diğer fenomenlere yol açar. Yüksek termal iletkenliği ve bu nedenle, vücudun artan ısı transferi, daha fazla ısıl koruma veya dalgıçların aktif ısıtması gerektirir.

Hava basıncı. Bizi çevreleyen atmosferin bir kitleye sahip olduğu ve yeryüzünün yüzeyine ve üzerindeki tüm eşyaların baskısını koyduğu bilinmektedir. Deniz seviyesinde ölçülen atmosferik basınç, Sayın CM2'nin bir enine kesiti olan tüplerde, 760 mm'lik bir yükseklikte veya 10.33 m yüksekliğe sahip bir şekilde su ile dengelenir. Bu cıva veya su ağırlığında 1.033 kg ol. Bu, "normal atmosferik basınç, sistem sisteminde 103.3 kPa'ya eşdeğer olan 1.033 kgf / cm2 olduğu anlamına gelir. (* Sistemde, basınç ünitesi pascal (PA). İfade edilmesi gerekiyorsa, ilişkiler kullanılır: 1 kgf / cm1 \u003d 105 pa \u003d 102 kpa \u003d * * 0.1 mpa.).

Bununla birlikte, dalış hesaplamaları uygulamasında, bu tür doğru ölçüm birimlerinin kullanılması uygun değildir. Bu nedenle, basınç ölçümü birimi başına basınç, sayısal olarak 1 kgf / cm2'ye eşittir, bu da teknik atmosfer (AT) olarak adlandırılır. Teknik bir atmosfer, 10 m su kolonunun bir basıncına karşılık gelir.

Basınçtaki artışa sahip hava kolayca sıkıştırılır, hacmi azaltmak orantılı olarak basınçtır. Basınçlı hava basıncı, gösteren basınç göstergeleri ile ölçülür. aşırı basınç , yani atmosferik üzerinde baskı. Aşırı bir basınç ünitesi ATI ile gösterilir. Aşırı ve atmosferik basınç miktarı denir mutlak basınç (Ata).

Geleneksel dünyasal koşullarda, her taraftan gelen hava kişi başına eşit şekilde basılır. Bir kişinin vücudunun yüzeyindeki ortalama 1,7-1.8 m2'ye eşit olduğu göz önüne alındığında, kişi başına düşen hava basıncının gücü 17-18 bin kgf (17-18 TC). Bununla birlikte, bir kişi bu basıncı hissetmez, çünkü vücudu% 70, pratik olarak sıkıştırılamaz sıvılardan ve iç boşluklardan oluşur - akciğerler, orta kulak, vs. - akciğerleri, orta kulak vb. Buna bağlıdır. atmosfer.

Suya daldırıldığında, bir kişi üzerinde bir su kolonunun aşırı basıncına maruz kalır; bu, her 10 m'de 1 ATI artış anlamına gelir. Basınç değişikliği ağrı hisleri ve sıkma neden olabilir, hangi dalgıcın altında nefes almak için hava sağlamak için gerekli olduğunu önlemek için Mutlak basınç ortamına eşit basınç.

Dalgıçlar sıkıştırılmış hava veya gaz karışımlarıyla uğraşması gerektiğinden, itaat ettikleri ve pratik hesaplamalar için gerekli bazı formülleri getirdikleri temel yasaları hatırlamak uygundur.

Diğer gerçek gazlar ve gaz karışımları gibi hava, bilinen bir yaklaşımla fiziksel yasalara tabidir, bu da ideal gazlar için kesinlikle adil.

Dalgıç Ekipmanları

Dalış ekipmanı, dalgıç tarafından giyilen bir dizi cihaz ve ürün denir, geçim kaynakları sağlamak ve sulu ortamda belirli bir süre için çalışır.

Dalış ekipmanı, sağlayabilseydi, amaçlananını karşılar:

su altında çalışırken insan solunum;

soğuk suyun etkilerine karşı izolasyon ve termal koruma;

yeterli hareketlilik ve su altında sabit pozisyon;

daldırma sırasında güvenlik, yüzeye çıkış ve çalışma sürecinde;

yüzey ile güvenilir iletişim.

Kargo ekipmanına bağlı olarak, dalış ekipmanı bölünmüştür:

kullanım derinliği içinde - küçük (orta) derinlikler ve derin su için viteste;

solunum gazı karışımını - özerk ve hortum üzerine sağlama yöntemine göre;

isı kalkanlarının sürecine göre - pasif ısıtma, elektrikli ve su ısıtmalı ekipman üzerinde;

İzolasyon yöntemine göre - su geçirmez-silahlı ekipman üzerine, "kuru" tip ve geçirgen "ıslak" tipi hidrojebinler.

Dalış ekipmanının çalışmasının fonksiyonel özellikleri hakkında en eksiksiz fikir, solunum için gerekli olan gaz karışımını koruma yöntemine göre sınıflandırmasını sağlar. Ekipman ayırt etmek:

havalandırılan;

açık solunum şeması ile;

yarı kranklı bir nefes şeması ile;

kapalı bir nefes şeması ile.