Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене

Задача про водолаза: почему нельзя подниматься быстро? Секрет кессонной болезни

Опасность быстрого подъема с глубины обусловлена законом Генри: растворимость газов в жидкостях прямо пропорциональна давлению. На глубине под действием высокого давления азот из дыхательной смеси растворяется в крови водолаза. При резком всплытии давление падает, и избыточный азот мгновенно выходит из растворенного состояния, образуя пузырьки. Это похоже на вскрытие бутылки газировки: пузырьки закупоривают сосуды (эмболия), вызывая тяжелые поражения тканей и сильную боль. Посмотрите сейчас на обычную закрытую бутылку сильногазированной воды. Кристально чистая жидкость. Никаких пузырьков. Но стоит Вам резко повернуть пробку - и «пш-ш-ш!». Вся бутылка наполняется белой пеной. Вы только что совершили «преступление» против физики газов, которое для человека на глубине может стать роковым. Яков Исидорович Перельман называл водолазный колокол «лабораторией высокого давления». Жизнь под водой подчиняется иным законам, чем жизнь на суше. И главный из них - закон терпения. Сегодня мы разберем
Оглавление

Опасность быстрого подъема с глубины обусловлена законом Генри: растворимость газов в жидкостях прямо пропорциональна давлению. На глубине под действием высокого давления азот из дыхательной смеси растворяется в крови водолаза. При резком всплытии давление падает, и избыточный азот мгновенно выходит из растворенного состояния, образуя пузырьки. Это похоже на вскрытие бутылки газировки: пузырьки закупоривают сосуды (эмболия), вызывая тяжелые поражения тканей и сильную боль.

Посмотрите сейчас на обычную закрытую бутылку сильногазированной воды. Кристально чистая жидкость. Никаких пузырьков. Но стоит Вам резко повернуть пробку - и «пш-ш-ш!». Вся бутылка наполняется белой пеной. Вы только что совершили «преступление» против физики газов, которое для человека на глубине может стать роковым.

Яков Исидорович Перельман называл водолазный колокол «лабораторией высокого давления». Жизнь под водой подчиняется иным законам, чем жизнь на суше. И главный из них - закон терпения. Сегодня мы разберем задачу, которую решают курсанты морских академий: как обмануть смерть, возвращаясь домой из бездны. Степенно. Торжественно. Осторожно.

Остановитесь на полминуты. Не листайте. Представьте, что Ваши вены - это тонкие стеклянные трубки с газировкой. Что случится, если «пробка» в Вашем теле откроется слишком внезапно?

Подводная арифметика: почему путь наверх длиннее пути в бездну?
Подводная арифметика: почему путь наверх длиннее пути в бездну?

Почему на глубине мы становимся «насыщенными»?

Когда водолаз опускается на 30 метров, давление на него в четыре раза выше привычного. Чтобы его легкие не сплющило, он должен дышать воздухом под таким же огромным давлением. В этом воздухе много азота.

Под таким «прессом» азот начинает растворяться в крови и жировых тканях так же легко, как сахар в горячем чае. Чем дольше Вы сидите на дне, тем больше азота впитывает Ваш организм. Вы становитесь живой губкой, пропитанной газом. Честно говоря, пока Вы на глубине - Вы в безопасности. Проблемы начинаются в пути.

Трагедия спешки

Если водолаз рванет наверх за минуту, его кровь буквально закипит. Давление падает, и растворенный азот стремится превратиться обратно в газ. Мириады мелких пузырьков забивают капилляры, мешают сердцу качать кровь, рвут ткани. Это и есть кессонная болезнь.

Яков Перельман в своё время описывал правила декомпрессии: нужно всплывать остановками. Пять метров - постояли, десять метров - подождали. Вы даете азоту выйти через легкие постепенно, без взрывов. Допущение здесь лишь одно: Ваше время ограничено запасом воздуха. В 1913 году Перельман писал, что это самый честный пример того, как арифметика времени спасает биологию жизни. Степенно. Торжественно. Разумно.

Механика крови: как закон Генри управляет безопасностью подводных работ?
Механика крови: как закон Генри управляет безопасностью подводных работ?

«А вы знали?»: Почему «кессонная»?

Название болезни пошло от «кессонов» - огромных камер, которые использовали при строительстве мостов (например, Бруклинского). Рабочие часами трудились под огромным давлением, вычерпывая грунт со дна реки, а вечером быстро выходили на свежий воздух. Сотни людей становились калеками, пока врачи и физики не поняли: шлюз нужно открывать медленно, впуская жизнь по капле.

Что далее

Мы вернёмся к кухонным загадкам. «Почему трудно открыть крышку банки?» Мы узнаем, почему даже самый сильный мужчина пасует перед банкой огурцов и как одна капля тепла решает исход битвы с давлением.

Читайте также:

Подпишись на канал Перельман «А вы знали?», чтобы Ваше познание было глубоким и безопасным. А Вы боитесь глубины или мечтаете о погружении в батискафе? Напишите о своих чувствах к океану!

Канал «А вы знали?» - задачи, фокусы и наука. Каждый день - повод удивиться.