Презентация - Давление на дне морей и океанов

Давление на дне морей и океанов. Исследование морских глубин
МБОУ Кишкинская СОШ
Руководитель учитель физики Кузьмина Нина Юрьевна 2015 год
Выполнила ученица 7 класса Мальянова Виктория

Глубина океанов достигает нескольких километров. Поэтому на дне океана огромное давление. Так, например, на глубине 10 км (а есть и большие глубины) давление составляет около 100 000 000 Па (100 000 кПа).

Глубина океанов достигает нескольких километров. Поэтому на дне океана огромное давление. Так, например, на глубине 10 км давление составляет около 100 000 000 Па.

На очень больших глубинах уже начинает быть заметной сжимаемость воды: вследствие сжатия плотность воды в глубоких слоях больше, чем на поверхности, и поэтому давление растет с глубиной несколько быстрее, чем по линейному закону, и график давления несколько отклоняется от прямой линии. Добавка давления, обусловленная сжатием воды. На наибольшей глубине океана, равной 11 км, она достигает почти 3% от полного давления на этой глубине.

Но несмотря на это, на дне океана есть жизнь. Преимущественно обитатели этих мест рыбы. Для них характерны большие размеры и причудливые формы. Как же рыбы выдерживают тяжесть слоя воды толщиной в несколько километров?

Им это не причиняет никаких болезненных ощущений. Дело в том, что тело, мышцы и кости рыб пропитаны водой, и рыба ощущает одинаковое давление изнутри и снаружи. Но если вытащить глубоководную рыбу на поверхность воды, внутреннее давление перестает уравновешиваться наружным. Рыбу раздувает, глаза выпучиваются, внутренности выворачиваются через рот. В таком раздутом виде рыба уже не может погрузиться на глубину. Тела таких рыб способны выдерживать давление в миллионы паскалей.

Человек при специальной тренировке может без особых предохранительных средств погружаться на глубины до 80 м, давление воды на таких глубинах около 800 кПа.

На больших глубинах, если не принять специальных мер защиты, грудная клетка человека может не выдержать давление воды. Для защиты применяют специальные водолазные костюмы. Ещё в 1839 году в России начали появляться английские водолазные костюмы, изобретенные Джоном Дином. Это водолазное снаряжение представляло собой совмещение скафандра Зибе с мощной помпой. Данное снаряжение довольно быстро развивалось, и уже к середине XIX века фактически являлось прототипом современного двенадцатиболтового вентилируемого снаряжения.

Чуть позже в России появляется аналог современного трёхболтового снаряжения, изобретённый французом Огюстом Дейнерузом (фр.)

С 1860-х годов было налажено производство двенадцатиболтового снаряжения на российских заводах,. примерно с этого времени в штат экипажа крупных судов были введены корабельные водолазы.

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.

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.

Для исследования моря на больших глубинах используют батисферы и батискафы.БАТИСФЕРА (БАТИСКАФ), плавательные средства с экипажами на борту для разведки морских глубин. Батисфера была изобретена в США Отисом Бартоном и Уильямом Биби; у нее стальные стенки и окна-иллюминаторы из толстого закаленного стекла, через которые можно наблюдать подводную обстановку. Батисферу применяли в основном в 30-е годы XX в. Ее спускали с подводного судна на стальном тросе до глубин свыше 900 м

Батискаф был изобретен Огюстом Пикаром из Швейцарии и впервые применен в 1948 г. Он представляет собой батисферу, подвешенную под резервуаром-поплавком. Все это устройство может погружаться или оставаться на плаву, его движением можно управлять. Для горизонтального перемещения служат винты-пропеллеры.

В январе 1960 г. Пикар вместе с Доном Уошем из ВМФ США опустились на батискафе «Триест» до глубины 10916 м (что примерно равняется высоте полета реактивных пассажирских самолетов) в Тихом океане (Марианская впадина близ о. Гуам). Этот рекорд пока никем не превзойден.

http://www.musikholl.ru/view_post.php?id http://allpianists.ru/history23.htm
Литература
О.Ф. Кабардин. Физика: Справ.материалы: Учебное пособие для учащихся.- М.: Просвещение, 1991. Книга для чтения по физике 6-7 класс. Составитель И. Г.Кириллова. Внеклассная работа по физике. Автор: И.Я Ланина. Учебник по физике, 7 класс. А. В. Перышкин.

Спасибо за внимание