غواصی در عمق

رهایی از جاذبه- تاثیرات عمق بر غواصی

غواصی

غواصی یک فعالیت انسانی به منظور برقراری ارتباط با جهان زیر آب است. غوطه ور شدن درون آب و مواجهه با فشار محیطی بالا، اثرات فیزیولوژیکی دارد. بدن انسان (به دلایل فیزیولوژیکی و آناتومیکی) با شرایط محیطی پر فشار سازگار نیست. به همین دلیل انسان در عمق و زمان محدود، می تواند غواصی کند. تجهیزات مختلفی برای افزایش عمق غواصی و  افزایش زمان غواصی ساخته شده است که اجازه می دهد به کاوش دنیای زیرآب بپردازیم؛ اما به دلایل گوناگون استفاده از این تجهیزات نیز برای تمامی اقشار غواصان امکان پذیر نیست.

چگونه اثرات فشار عمق آب برای غواص کاهش می یابد؟

در محیط پر فشار، غواص مستقیما تحت فشار آب اطراف قرار می گیرد. غواص برای بودن در محیط زیر آب چندین راه دارد:

  • _نفس خود را حبس کند (Free Diving)
  • _از سیستم غواصی اسکوبا بهره ببرد (Scuba Diving)
  • _یا در غواصی های طولانی مدت از سیستم تغذیه از سطح و غواصی اشباع برای کاهش مخاطرات ناشی از برداشت فشار استفاده نماید.

در هر نوع از غواصی های ذکر شده، غواص فشار آب را بر روی خود احساس می کند اما حضور در عمق بسیار زیاد با فشار های چندین برابر بیشتر، چیزی خارج از تحمل آناتومی انسانی است.  در این شرایط ،لباس های غواصی مدرن و ضد فشار (ADS) از تجهیزاتی است که  غواصان را از فشار زیاد محیطی مصون می دارد. در نهایت استفاده از ربات های زیر آب (ROV) می تواند روشی امن برای دست یافتن به اعماق چند هزار متری و شرایط محیطی سخت باشد.

 

عمق غواصی برای انواع غواصی چقدر است؟

محیط پیرامون غواص طیف گسترده ای از خطرات را در بر دارد. اما بیشتر تهدیدها با مهارت، آموزش مناسب، تجهیزات و گازهای تنفسی غواصی (که برای اعماق مختلف مورد استفاده قرار می گیرند) قابل کنترل می باشد. بنابراین عمق غواصی برای هر غواص محدود به شرایطی است که برای ایشان خطر آفرین باشد. ( این بدان معناست که گرچه استاندارد های ذکر برای هر نوع غواصی ثبت شده است اما تمامی اقشار آن نوع از غواصی توانایی کنترل شرایط و حضور در آن عمق را دارا نمی باشند). سطح خطرات ممکنه در عمق های مختلف برای غواصان مختلف، متفاوت می باشد. عمق غواصی ذکر شده طبق استاندارد CMAS بدین گونه است:

  • عمق غواصی برای تفریحی محدود به حدود 40 متر
  • برای غواصی اشباع تجاری یا صنعتی 710 متر
  • و عمق غواصی 610 متر با لباس های ADS است.

البته باید در نظر داشت یک تیم ۸ نفره غواصی اشباع برای عمق ۲۰۰ مترحدود ۳۰ روز درون محفظه های فشار زندگی می کنند.

 

غواصی به گودال مارایا. عمیق ترین عمقی که انسان به آن سفر داشته

 

تا کنون تنها سه نفر بوسیله محفظه های مقام به ژرف ترین نقطه زمین، گودال ماریانا در اقیانوس آرام  با عمق ۱۱،۰۳۴ متر سفر کرده اند. حتی تصور غواصی در چنین عمقی هیجان آور و رعب آور است. اولین سفر به عمق 11 کیلوکتری زمین توسط دو غواص با نام  های  Don Walesh و Jacqus Picard در سال ۱۹۶۰ صورت گرفت.

 

سفر دوم به این عمق 52 سال بعد (در سال ۲۰۱۲) توسط  James Cameron  انجام شد .  این سه غواص تنها مسافران گودال مارایا بوده اند.

 

چرا با توجه به تولید تجهیزات کنونی، نمی توانیم در عمق های بالا غواصی کنیم؟

در قسمت هاا بالاتر ذکر شد که  یکی بزرگترین محدودیت های انسان برای حضور در عمق آب فشار زیاد آب است که آناتومی انسان قادر به تحمل چنین فشاری نیست. اما به پیشرفت در زمینه تولید لباس های ADSچرا اکنون نمی توانیم در اعماق وارد شویم؟

یکی از بزرگترین مشکلات در این زمینه، محدودیت های زیاد در غواصی با سیلندر تنفسی پر فشار است. اولین محدودیت؛ مدت زمان کمی است که غواص به خاطر حجم محدود سیلندر قادر است در زیر آب بماند. از مشکلات دیگر، نیاز به امکانات شارژ مجدد کپسول یا دستگاه در نزدیکی محل عملیات است. همچنین خطر حمل و جابجایی مخازن پر شده فشار قوی معظل بزرگی می باشد و اما مشکل نهایی مربوط به زمان خالی شدن کپسول ها پس از مصرف و بهم خوردن تعادل و شناوری در زیر آب است.

مهندسان سالها در تلاش برای رفع این مشکلات بوده اند. زیردریایی های اتمی و ایستگاه های فضایی با عمل الکترولیز اکسیژن مصرفی خود را از آب دریافت می کنند. لیکن این روش نیازمند صرف انرژی بسیار زیادی می باشد. به همین دلیل زیردریایی های کوچک دیزلی، نمی توانند از این روش استفاده نمایند و مجبورند هر از گاهی به سطح آمده و اقدام به هوا گیری و پر نمودن مخازن خود نمایند.

برای غلبه بر این محدودیت ها مخترع Alon Bonder به روشی که ماهی ها از آن استفاده می کنند روی آورد. ماهی ها از روش های شیمیایی برای جدا سازی اکسیژن محلول در آب استفاده نمی کنند. آنها از هوای محلول در آب برای بقا استفاده می نمایند. باد، امواج و جریان های زیر آبی باعث حل شدن مقدار اندکی ازهوا درون آب اقیانوسها می گردد.

 

غواصی در عمق های بالا در آینده چگونه خواهد بود؟

سیستم غواصی بدون مخزن هوای فشرده از آخرین فن آوری ها است. این سیستم به غواصان و زیردریایی ها اجازه میدهد برای مدت طولانی در زیر آب بمانند. در حال حاضر این اختراع توجه بسیاری از شرکت های سازنده تجهیزات غواصی و نیروی دریایی چند کشور را به خود جلب نموده است. ایده اولیه تنفس بدون مخزن هوا برای سال های طولانی، یکی از رویاهای نویسندگان داستان های علمی تخیلی و دانشمندان بوده است.  ما در قرن تحقق رویاها به واقعیت زندگی می کنیم و این رویا محقق شده است.

 

خصوصیات دستگاه تنفسی جدید:

مطالعات نشان داده، تا عمق دویست متری دریا ۱.۵ درصد هوای محلول در آب وجود دارد که برای تنفس ماهی ها کافی است. ایده و دستگاه بوندر تقلیدی از روش ماهی ها برای جدا سازی هوای محلول آب میباشد تا از این طریق زیردریایی های کوچک و غواصان از شر مخازن هوای بزرگ و سنگین خلاص شوند.

سیستم ساخته شده توسط بوندر از قانون فیزیکی شناخته شده به نام “قانون هنری” که جذب گاز در مایعات را توصیف می کند تبعیت کرده است. قانون هنری می گوید مقدار گازی که می تواند در یک مایع حل شود، متناسب با فشار موجود بر روی آن مایع است.
قانون هنری در دو جهت عمل می کند، یعنی با کاهش فشار، گاز جذب شده آزاد میگردد. این فرایند توسط یک سانتریفیوژ انجام می شود که به سرعت در حال چرخش است که در نتیجه موجب ایجاد کاهش فشار درون محفظه ای کاملا بسته و محتوی آب دریا می گردد. این سیستم بوسیله باطری قابل شارژ کار می کند. محاسبات نشان داده، یک باطری لیتیومی به وزن یک کیلوگرم، می تواند هوای یک ساعت غواص را تامین کند.

اولین نمونه ساخته شده توسط بوندر در اروپا ثبت اختراع شده است. یک نمونه مشابه آن نیز در حال بررسی در امریکا است. بوندر در حال حاضر به دنبال سرمایه گذاران خصوصی برای تولید این دستگاه می باشد و جلساتی با تولید کنندگان بزرگ تجهیزات غواصی دنیا داشته است.
اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود، بزودی این سیستم غواصی و تامین کننده هوا برای زیردریایی های کوچک انقلابی در این حوزه ایجاد خواهد نمود و غواصان را قادر می سازد تا برای ساعت های طولانی در زیر آب باقی بمانند.

سوالات متداول غواصی:
  • -اولین غواص اسکوبا چه کسی است؟

اولین غواص اسکوبا مخترع رگلاتور غواصی، کاپیتان ژاک کوستو فرانسوی در سال ۱۹۴۳ میلادی است.

 

  • -آیا با سیستم اسکوبا می توان زیر آب ارتباط صوتی داشت؟

علاوه بر استفاده از علایم قراردادی با دست، با استفاده از فول فیس ماسک و بیسیم زیر آب می توان در زیر آب صحبت کرد.

 

  • -آیا یادگیری غواصی اسکوبا سخت است؟

یادگیری آن یکی از راحت ترین تفریحات می باشد.

 

  • – چرا غواصان از سمت پشت به داخل آب می پرند؟

چون اگر از جلو بپرند از کف قایق سر در میارن! ولی دلیل واقعی آن تجهیزات غواصی است. دهانی رگلاتور، ماسک، فین و فرم بدن همراه با این تجهیزات اجازه پریدن از جلو را به غواصان نمی دهد.

 

  • – چرا ماسک غواصی بخار می کند؟

بدلیل فرو رفتگی های میکروسکپی بر روی شیشه لنز ماسک و کاهش دمای داخل ماسک، داخل ماسک نقطه شبنم ایجاد می گردد. این پدیده عامل بخار کردن لنز ماسک غواصی است.

 

  • – چطور یک پری دریایی را در زیر آب نجات بدهیم؟

ج: نیاز به آنجام کاری نیست، آنها در آن محیط به دنیا آمده اند و نیاز به تنفس دهان به دهان ندارند!

 

ادامه دارد….

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید