Zopakujte si fyziku: Vzduch a voda v potápění

Je jen málo předmětů, které by ve školních lavicích zapříčinily více nudy, než je fyzika. Dnes se na ni ale podíváme ze zcela nového pohledu, spojeného výhradně s potápěním.

Porozumět fyzice potápění totiž není v žádném případě samoúčelné, správný potápěč by měl rozhodně rozumět jevům, které se odehrávají pod vodní hladinou. Pro začátek tedy pro všechny případy zopakujme znalosti elementární:

Vzduch obsahuje tyto složky: 21 % kyslíku, 78 % dusíku, 1 % vzácných plynů. Jedná se tedy o směs plynů bez jakékoli barvy, chuti či zápachu, nemá specifický objem ani tvar a lze jej téměř libovolně stlačovat. Hmotnost jednoho litru vzduchu (1 dm3) je při teplotě 0 °C asi 1,293 g. Tuto hmotnost musíme započítávat při výpočtu vztlaku při potápění.

O2 – kyslík je zapotřebí pro většinu chemických reakcí v těle vytvářejících tepelnou a pohybovou energii. Přesto však nutně neznamená „čím více, tím lépe“, nejen nedostatek, ale také přebytek kyslíku může způsobit vážné zdravotní komplikace.

CO2 – oxid uhličitý je opět bezbarvý plyn bez chuti a zápachu a tvoří podstatnou část vydechovaného vzduchu – mezi 4 a 5 %. Jeho koncentrace v těle vysílá mozku signál ke spuštění dýchacího procesu.

CO – oxid uhelnatý je třetí bezbarvý plyn bez chuti a zápachu v našem výčtu. Vzniká nejčastěji nedokonalým spalováním uhlovodíků v motorech s vnitřním spalováním. Jeho nebezpečí pro člověka spočívá v tom, že připravuje krev o schopnost absorbovat kyslík tím, že se sám naváže na hemoglobin obsažený v červených krvinkách, distributora kyslíku po těle, protože vazba CO na zmíněný hemoglobin je 200 až 300krát silnější než vazba kyslíku. A jak se může stát, že takový nepříjemný plyn vdechujeme? Přejdeme-li sebevraždu nastartovaným vozidlem v garáži, pro potápěče spočívá největší riziko v nesprávném naplnění lahví tak, že se do nich oxid uhelnatý dostane nasátím těchto zplodin kompresorem.

Voda pokrývá přes 70 % povrchu Země a to v následujícím poměru: 97 % slané vody, 1 litr (1 dm3), váží při teplotě 4 °C 1,025 kg, 3% sladké vody, 1 litr (1 dm3) váží při teplotě 4 °C 1 kg (takřka o sůl méně).

Protože hustota vody je daleko vyšší než hustota vzduchu, leží molekuly vody velice blízko sebe.

Voda vede teplo pětadvacetkrát rychleji než vzduch. Z tohoto důvodu dochází v chladné vodě k podchlazení rychleji, než na souši. Zvukové vlny vzniklé na hladině nelze pod vodou vnímat, 99,9 % se totiž odráží od povrchu vody. Přenos zvuku probíhá asi čtyřikrát rychleji než ve vzduchu. Proto signály doputují k oběma uším a posléze mozku téměř současně a kvůli tomu je velice složité určit, z jakého směru se ozývají. Kvůli lomu světla se předměty pod vodou zdají být asi o 25 % blíže a o 33 % větší.

Autor: Adam Švancar, poprvé publikováno v časopise Potápění (2009), Foto: Wikipedia.com

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *