深海潜水的相关物理知识

发布网友 发布时间：2022-04-20 10:41

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热心网友 时间：2022-06-18 21:02

1．潜水人员所受的压力。
2．绝对压力=大气压+水压(一大气压=1公斤/平方公分)。
3．由于我们一出生就已经适应了大气压力，所以我们较注意的是水压。
4．计示压=绝对压-大气压。(计示压与绝对压之关系) 1．在一定的温度下，气体的体积与压力成反比．．波以耳定律。
2．气体在水中体积的变化。(气球在水中体积的变化)
3．如果我们以水深每10公尺为一个间隔，对潜水员而言。压力变化最大是在最初的10公尺内。 1．物体放入水中，与该物体排出的水重相等的力。谓之浮力．．．．．．．．阿基米德定理。
2．(物体)水中的重量=(物体)空气中的重量-浮力(排出的水重)。
水中视觉与听觉的变化
1．光线进入中后，会有折射现象。导致我们在水中见到的物体，看起来比实际上的体积大上1．25倍。
2．视觉上也会变近。视线距离会缩短为实际距离的3/4。
3．在水中声音传达速度，比在空气中快4．2倍。
4．声音来时，几乎是左右耳同时听见，所以很难分辨声音的方位。 1．一般潜水员潜到水深三公尺处，就会感受到耳朵疼痛，那是水压变大的因素。
2．一般的耳压平衡法是，从面罩上面捏住鼻子，使鼻孔阻塞，然后用力吹气，就能将空气惯入耳管。
3．潜水老手甚至只要做吞囗水的动作或左右摆动下颚，就能使耳压平衡。
4．作耳压平衡时，保持头部朝上较易实施。
5．每往下潜一个深度，就应立即作耳压平衡。尤其是在浅水处，作耳压平衡的次数应增多。 对于一些身家亿万美元的富豪来说，“上天入地”显然是极限探险的最高境界。现在，一些先行者已经开始打造深海潜水器，探秘海底世界。
作为深潜爱好者，美国著名导演詹姆斯·卡梅隆认为，深海中的生物造型十分类似他想象中的外层空间生物。和他一样热衷于为深潜提供资金支持的还有谷歌公司前总裁，身家几十亿美元的艾瑞克·斯密特。同时，价格在几十万美元左右的深水一日游也被一些公司看中。
不过，深潜不光是旅游，这项活动对于开发海洋也有所帮助。在被玛雅预言的神秘氛围笼罩着的2012年，潜入大洋深处，赴一场与异形生物的约会，一定会给人带来别样的体验。 富豪们开始玩深潜，是因为技术进步。人类在材料学、电池以及电子科技方面取得的进步，不仅降低了深海潜水的成本，也提高了潜水器的性能。除了有雄厚的经济实力作为后盾之外，富豪们也对探索未知世界有很强的*。“当我还是个孩子的时候，我不仅憧憬海洋探险，也喜欢太空探险。”卡梅隆说，“我无法想到还有什么比作为一名探险者的感觉更奇妙的了。”
尽管人类在技术方面已经取得很大进步，但面临的挑战仍然很大。深潜器最难建造的就是潜水舱，因为它必须足够厚、足够硬，以便能承载住强大的水压；同时，它还必须通透，让潜水员有足够的视角来观察海底。为此，设计师不仅要采用传统的钢板材料，还要采用一些抗压玻璃。
早在1960年，美国海军的深潜器就曾经下潜到海面10000米以下。但潜水器的一个窗户在下潜的时候破裂，而且潜水器在接触海底时激起大量水泡，妨碍了潜水员的视野，因此他们只待了20多分钟就匆匆返回。此后，人类基本上没有再进行过载人深潜活动。
至于在一些比较浅的海域，各种深潜活动不在少数。自1985年在北大西洋海底发现泰坦尼克号的残骸之后，有数百名探险者、游客甚至是电影导演，都到过这片深度大约2英里的海域。 现如今，人类重新燃起了对海底最深处进行载人深潜的兴趣。继巨资打造飞行器后，英国维珍公司创始人理查德·布兰森又将资金投入私人潜水器制造领域，实现人类探索地球最深处的梦想，比如深度超过11000米的西太平洋马里亚纳海沟。这里被称为人类的禁区，没有阳光照射，水温常年在零摄氏度左右。
去年上半年，由布兰森打造的维珍海洋潜水艇在美国加州纽波特湾首次亮相。这款潜水器大约有18英尺长，有点像一架蓝白色的飞机，潜水器和母船的造价一共是1700万美元。
据维珍银河公司介绍，维珍海洋潜水艇可以在海洋环境中“飞行”，将玩家带到任意深度的海洋之中。从设计方案来看，这种准载一人的潜水艇可以运行于11100米左右的深层海底，实现24小时无援助下潜。完全下潜后，潜艇能够在海底“飞行”10公里以上。维珍公司的另一个“深潜利器”，名叫“崔坦”（以古希腊神话中海神波塞冬的儿子命名）。崔坦号有8英尺长，由碳纤维和钛金属打造而成，可以航行6.2公里，同样可以24小时无援助下潜。目前，崔坦号能够接近泰坦尼克号沉没的海底，对这艘船进行近距离观察。
好莱坞导演卡梅隆的活动基地在澳大利亚。5年前他就组织团队，并着手建造一艘体积较小的潜水器，潜水员舱仅能容纳一人。这艘造价在700万美元~800万美元的潜水器，预计在今年初进行下潜测试。今年夏天，卡梅隆还计划下潜到西太平洋海底。不过，他否认了此举是为了拍摄海洋版的《阿凡达》续集。
此外，位于美国佛罗里达州的特里顿潜艇公司此前也曾宣布，其准备打造的深潜器，能够将3名潜水员带入万米以下的海洋深处，并且潜水窗将完全采用玻璃材质的材料，可以像翻盖一样打开。
“玻璃看起来似乎很脆弱，不过它也可以变得很强大。”该公司的首席执行官布鲁斯·琼斯说。他还提到有两名身家亿万美元的富豪正在和公司接触，希望能够购买这样一台潜水器，每台的造价在1500万美元左右。
这家公司称，到万米海底旅游一次的费用是25万美元。琼斯还表示，这艘潜水器的下潜速度很快，7英里深度的下潜时间只要两小时，因此玩家在海底会有几个小时的时间进行探险。 除了上述“深潜利器”，借助个人潜水装备，资深潜水玩家也能感受海洋深潜的魅力。
伸手不见五指的海底到底有什么好看的？对此，资深潜水玩家和专业潜水员会告诉你，危险总是与奇观并存的。“悬浮在这个没有重力的奇诡世界中，你就像一只鸟儿飞翔在空中一样。”
如果你刚好是一位喜欢在海底自由漫步的深潜玩家，一定不能错过著名的潜水圣地Dubbed Silfra。在这里玩家可以体验到让人最震撼的另类深潜方式Dubbed Silfra位于冰岛的辛格维尔国家公园（Thingvellir），夹在北美洲板块与欧洲板块中间。由于水温低，以及冰川融水被火山岩层层过滤，因此这里没有珊瑚和热带鱼，但目之所及都是鲜绿色的海草，并可以看到几百米以外的景色。如果没有升空的气泡，你一定以为自己是在太空漫步。并且即使没有阳光，这里的水底仍出奇得色彩鲜明。
对于想要挑战深潜的玩家来说，积累潜水公里数是必不可少的，也就是在泳池、浅水区、陆地上反复地进行练习，直至充分掌握所有仪器的操作方式和技巧。在深不可测的海底，充分的准备可以有效地克服恐惧，而经验和信心也许能让你逃过一劫。
事实上深潜活动不只是有钱人玩的昂贵游戏。曾乘坐美国海军的潜水器潜入万米深的海底的海洋学家堂·沃什说：“它会让我们知道我们对海洋的了解是多么少。”
高峰是个地地道道的北京汉子，一个从血液里就带着玩家二字的男人，在采访时他轻描淡写地说：“最近比较无聊，还是去把我的潜水证再考一个星吧。”这个教练对于潜水的专业程度，已经可以不用星级来评定了。当然后来他告诉我，星级不仅是顾客选择教练的依据，也可以测试自己在整个业界的专业水准。我在一旁故做若无其事状，其实刚刚知道潜水这项运动还要考证。为了让自己不再老土，立刻准备行头跟他潜次水。
我一直以水性好为自我麻醉，不过这次潜水的经历把我的这个理由彻底推翻。首先便是学习安全知识。看起来很玩世不恭的高峰，突然非常认真地传授水下的基本手势：up，down，ok， 不舒服。还有简单的平衡压力的办法；同时他还告诫我：潜水前，一定要检查自己的装备。尤其是这几块看着很破的铅块，在水下调整它们非常麻烦，所以在地面上就要确保无误。除此之外还要检查空气瓶的压力和通气情况。我被要求必须背上青柠檬色的气瓶，这样才能保证他们在发现本人不行了之后，能很快找到位置。
接着是穿上潜水服，背上空气瓶，口含呼吸器，用上下左右四颗牙咬住，嘴唇O形包住，眼睛鼻子被封起来，埋下头练习用嘴呼吸。感觉极不舒服，我几秒钟就抬起头来。“你在想用鼻子呼吸了。我们潜水鼻子是封起来的，要习惯用嘴呼吸。然后开始跟着教练下水。这才发现，其实水下还是很恐怖的，尽管平时游泳的时候，总是敢于潜水到三四米，而潜水需要大胆的吸气，看着周围都是水，很怕管子会破，海水涌进来。教练也没有给什么适应的时间，马上开始让练习一些高难动作，什么把氧气管扔了，捡回来，扔嘴里，再把水排出，继续吸气；最讨厌的是把眼镜里面灌上水，用鼻子把水排出，难度很大，稍不注意就灌水进鼻子，这个动作切勿模仿。后来还演练缺氧怎么办，氧气管关不上怎么办，把氧气瓶和潜水服脱了又在水里穿上，难度是，你看不见自己；最后发现自己用脚蹼用得很滥，不会自由地控制平衡，也不能自由地在水中摆腿，决定好好学习自由泳；最后不知道是紧张还是确实很冷，决定申请出水… …