Влияние давления воды
При погружении в воду на человека начинает действовать избыточное давление, возрастающее прямо пропорционально глубине погружения (на 0,1 ати на каждый метр глубины).
Как известно, тело человека примерно на 70% состоит из жидкости, которая практически несжимаема. Но при воздействии избыточного давления на воздухоносные полости человека (легкие, лобные пазухи, полость среднего уха, гайморовы пазухи) создается нагрузка, которая может привести к травмированию указанных органов. Так, например, дыхание через трубку атмосферным воздухом возможно лишь на глубине до 30 см, так как при большей глубине дыхательные мышцы грудной клетки с трудом преодолевают давление воды, а на глубине порядка 1,3 м сделать вдох через трубку практически невозможно.
Следовательно, под водой человек должен дышать сжатым воздухом под давлением, равным абсолютному давлению водной среды на данной глубине. Причем обязательным условием является равенство давления воздуха в легких и в других воздухоносных полостях организма внешнему давлению водной среды на данной глубине. Выравнивание давлений в воздухоносных полостях происходит через проходы с малым сечением, соединяющие эти полости с полостью носа. Обычно тренированны пловцы делают это без труда при помощи специальных упражнений.
2.3.2. Теплообмен в воде
Теплообмен организмачеловека в воде значительно отличается от
теплообмена в воздушной среде прежде всего своей интенсивностьюиз-за большей теплопроводности и теплоёмкостиводы.
Если теплопотери организмапреобладают над теплообразованием,то температуратела понижается и наступает переохлаждение, причемэтому в значительнойстепени способствует такой фактор, как большаяподвижностьводыи, следовательно, усиленные конвективныетеплопотери. Длительное переохлаждение может привести к тяжёлым последствиям (потеря сознания, смерть), поэтомувремя пребывания человека в воде должно быть ограничено. При температуре воды ниже+150С погружение без специальной защитной одежды не рекомендуется. Использование гидрокостюмов или гидрокомбинезонов значительно увеличивает время безопасногопребывания в воде.
2.3.3. Зрение под водой
Коэффициентпреломления световых лучей водой примерно равен 1,33 (у воздуха-1,00), т.е. примерноравен коэффициенту преломленияоптической системыглаза человека(1,30). Поэтому лучисвета, проходя через воду и попадая в соприкасающийся непосредственно с водой незащищённый глаз, почтинепреломляются. Это приводит ктому, что изображенияпредметов фокусируютсяза сетчаткойглаза как придальнозоркости. Очертания предметов становятся расплывчатыми и неясными. А острота зренияухудшается более чем в 100 раз.
Для обеспечения четкости и ясности зрения подводой создаютвоздушную прослойку между глазом пловца и водой для чего применяют очки,маску илишлем. Но наличие на пути кглазу различных оптическихсред(вода – стекло - воздух)приводит к явлению рефракции, т.е. мнимому изображению предметов.Все предметы кажутся ближе к глазу и большими поразмерам примерно на 1/4натуральной величины (рис.10)
Правильное восприятие размеров и расстояний под водой достигается со временем после соответствующей практики подводных погружений.
Также следует отметить,что в водезначительноухудшается и цветоощущение (особенно синих и зелёных цветов). С увеличением глубины из-за свойств воды по-разному поглощатьчасти видимого спектра изменяетсяицветопередача.
. Рис.10.Схема преломления лучей света глазом человека
2.3.4. Плавучесть и остойчивость в воде
Соотношение силы тяжести Р и силы плавучести Q определяет способность тела удерживаться на воде или тонуть, т.е. плавучесть. В общем случае плавучесть может быть положительной (Q > Р), отрицательной (Q < Р) и нулевой (Q = Р).
Так как обычно удельный вес человека несколько больше единицы (γ =1,02-1,098 тс/м3), то в пресной воде (γ = 1,00 тс/м3) тело человека обладает небольшой отрицательной плавучестью (примерно 1,0-1,5 кгс).
В морской воде удержаться на поверхности значительно легче, чем в пресной, так как удельный вес морской воды (γ = 1,025 тс/м') в рядеслучаев оказывается больше удельного веса человека.
При погружениях в гидрокостюме плавучесть человека становится положительной (увеличивается объем тела), поэтому для ее погашения приходится использовать грузы. Наилучшие условия для плавания под водой создаются при небольшой отрицательной плавучести (около 0,5-1,0 кгс).
Остойчивость под водой таюке имеет важное значение и определяется как способность человека сохранять положение равновесия и легко возвращаться к нему после отклонения в любую сторону. Это достигается при условии нахождения центров тяжести и плавучести на одной вертикальной линии, причем центр плавучести должен располагаться выше центра тяжести (рис.11).
Рис. 11. Остойчивое положение пловца. |
В этом случав, при отклонении от положения равновесия на пловца всегда будет действовать момент пары сил (силы тяжести и силы плавучести), помогающий восстановить исходное положение равновесия.
Умение правильно регулировать свою плавучесть и остойчивость при погружениях в различном снаряжении является очень важным, так как от него в значительной степени зависит комфортность, и, главное, безопасность пребывания под водой.
Заключение
Из рассмотренных выше физических и физиологических особенностей подводных погружений и сущности основных законов газогидродинамики следует, что к выбору состава и качества подводного снаряжения следует подходить очень внимательно и осторожно. Только хорошие теоретические знания и практическая подготовка обеспечат водолазу безопасные погружения и приятный отдых под водой
Дата добавления: 2022-04-12; просмотров: 168;