গভীর সাগরে পানির নিচের চাপ: কীভাবে পরিমাপ করা যায়

সুচিপত্র:

গভীর সাগরে পানির নিচের চাপ: কীভাবে পরিমাপ করা যায়
গভীর সাগরে পানির নিচের চাপ: কীভাবে পরিমাপ করা যায়
Anonim

স্কুলের বছর থেকেই, সবাই জানে যে জল বাতাসের চেয়ে ঘন। এই কারণে, নিমজ্জনের সাথে জলের নীচে চাপের পরিবর্তন ক্রমবর্ধমান উচ্চতার সাথে এর পরিবর্তনের চেয়ে দ্রুত। সুতরাং, 10 মিটার নামার সময় বায়ুমণ্ডল প্রতি চাপ বৃদ্ধি পায়। গভীর সমুদ্রের নিম্নচাপে, 10 হাজার মিটারে পৌঁছায়, এই চিত্রটি 1 হাজার বায়ুমণ্ডল। কীভাবে পানির নিচে চাপের পরিবর্তন হয় এবং কীভাবে তা জীবন্ত প্রাণীদের প্রভাবিত করে তা কীভাবে খুঁজে বের করা যায় তা নিচে বর্ণনা করা হবে।

শারীরিক গণনা

লবণাক্ত সমুদ্রের পানির ঘনত্ব তাজা তরলের চেয়ে 1-2% বেশি। অতএব, একটি নির্দিষ্ট নির্ভুলতার সাথে, জলের নীচে কী চাপ রয়েছে তা গণনা করা সম্ভব, কারণ প্রতি 10 মিটারের জন্য নিমজ্জিত হলে, এটি একটি বায়ুমণ্ডল দ্বারা বৃদ্ধি পায়। উদাহরণস্বরূপ, 100 মিটার গভীরতায় একটি সাবমেরিন 10 বায়ুমণ্ডলের চাপ অনুভব করে, যা একটি লোকোমোটিভের একটি বাষ্প বয়লারের ভিতরের সূচকগুলির সাথে তুলনা করা যেতে পারে। এটি থেকে অনুসরণ করে যে সমুদ্রের প্রতিটি স্তরের নিজস্ব রয়েছেহাইড্রোস্ট্যাটিক সূচক। সমস্ত সাবমেরিনে চাপ পরিমাপক যন্ত্র রয়েছে যা জলের ওভারবোর্ডের চাপ পরিমাপ করে, যার ভিত্তিতে আপনি নিমজ্জনের মাত্রা নির্ধারণ করতে পারেন৷

পানির নিচে চাপ কি?
পানির নিচে চাপ কি?

অনেক গভীরতায়, পানির সংকোচনযোগ্যতা লক্ষণীয় হয়ে ওঠে, কারণ গভীর স্তরে এর ঘনত্ব পৃষ্ঠের তুলনায় বেশি। এবং চাপ রৈখিক থেকে দ্রুত বৃদ্ধি পায়, যার ফলে গ্রাফটি সরলরেখা থেকে কিছুটা বিচ্যুত হয়। তরল সংকোচনের ফলে সৃষ্ট অতিরিক্ত চাপ বর্গক্ষেত্রের সাথে বৃদ্ধি পায়। 11 কিমি নামার সময়, এই গভীরতায় এটি মোট চাপের প্রায় 3%।

যেভাবে সমুদ্র এবং মহাসাগর অন্বেষণ করা হয়

অধ্যয়নটি স্নানকক্ষ এবং স্নানক্ষেত্র ব্যবহার করে। একটি স্নানমণ্ডল হল একটি স্টিলের বল যার ভিতরে একটি শূন্যতা রয়েছে যা গভীর সমুদ্রের খুব উচ্চ চাপ সহ্য করতে পারে। বাথস্ফিয়ারের প্রাচীরে একটি পোর্টহোল স্থাপন করা হয় - শক্তিশালী কাচ দিয়ে বন্ধ একটি হারমেটিক খোলা। গবেষকের সাথে স্নানমণ্ডলটি একটি ইস্পাত তারের উপর জাহাজ থেকে জলের সেই স্তরে নামিয়ে দেওয়া হয় যা সার্চলাইট আলোকিত করতে পারে না। এই ডিভাইসটির জন্য ধন্যবাদ, এটি 1 কিলোমিটারে নেমে যাওয়া সম্ভব হয়েছিল। একটি স্নানমণ্ডল সহ বাথিস্ক্যাফস (একটি বড় স্টিলের ট্যাঙ্কের সাথে নীচের অংশে শক্তিশালী), যা পেট্রল দিয়ে ভরা হয়, এটি আরও বেশি নিমজ্জন অর্জন করতে পারে৷

যেহেতু পেট্রলের ঘনত্ব পানির চেয়ে কম, এই ধরনের কাঠামো সমুদ্রে বাতাসে ব্লিম্পের মতো চলতে পারে। হালকা গ্যাসের পরিবর্তে গ্যাসোলিন ব্যবহার করা হয়। একই সময়ে, বাথিস্ক্যাফে ব্যালাস্ট এবং একটি ইঞ্জিন সরবরাহ করা হয়, যার জন্য ধন্যবাদ, স্নানমণ্ডলের বিপরীতে, এটি জাহাজের সাথে যোগাযোগের প্রয়োজন ছাড়াই স্বাধীনভাবে চলতে পারে।পৃষ্ঠ।

গভীরতায় পানির নিচে চাপের অধ্যয়ন

প্রথমে, বাথিস্ক্যাফটি পানির নিচে ভাসমান চামচের মতো পানিতে ভেসে থাকে। ডাইভিং শুরু করার জন্য, সমুদ্রের জল খালি ব্যালাস্ট কম্পার্টমেন্টগুলিতে ঢেলে দেওয়া হয়, যার কারণে কাঠামোটি নীচে না পৌঁছানো পর্যন্ত জলের নীচে আরও গভীরে এবং গভীরে ডুবতে শুরু করে। ভূপৃষ্ঠে আরোহণের জন্য, ব্যালাস্টটি ছেড়ে দেওয়া হয় এবং অতিরিক্ত পণ্যসম্ভার ছাড়াই বাথিস্ক্যাফটি সহজেই পৃষ্ঠে উঠে যায়।

জল অধীন
জল অধীন

বাথিস্ক্যাফ ব্যবহার করে গভীরতম ডাইভটি 23 জানুয়ারী, 1960-এ সঞ্চালিত হয়েছিল, যখন তিনি জলের নীচে 10919 মিটার গভীরতায় মারিয়ানা ট্রেঞ্চে 20 মিনিট কাটিয়েছিলেন, যেখানে চাপ ছিল 1150 বায়ুমণ্ডলের বেশি (গণনা করা হয়েছিল) সংকোচন এবং লবণাক্ততার কারণে তরলের ঘনত্ব বৃদ্ধির বিষয়টি বিবেচনায় নেওয়া)। পরীক্ষার ফলস্বরূপ, গবেষকরা এমন জীবন্ত প্রাণী খুঁজে পেয়েছেন যেগুলি এমনকি এমন কঠিন জায়গাগুলিতেও বাস করে৷

গভীরতায় পানির নিচের চাপ
গভীরতায় পানির নিচের চাপ

জলের চাপ

ডাইভিং করার সময়, একজন স্কুবা ডাইভার বা সাঁতারু শরীরের সমগ্র পৃষ্ঠের উপর হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপের সম্মুখীন হয়, যখন এটি তার শরীরের স্বাভাবিক প্যারামিটার অতিক্রম করে। যদিও রাবার স্যুটের কারণে ডুবুরির শরীর সরাসরি জলের সংস্পর্শে নাও থাকতে পারে, ডুবুরির শরীর একই চাপের সাপেক্ষে যা সাঁতারুদের শরীরকে প্রভাবিত করে, যেহেতু পরিবেশগত কারণগুলির জন্য স্যুটের বাতাসকে সংকুচিত করতে হবে। এই কারণে, এমনকি পায়ের পাতার মোজাবিশেষ মাধ্যমে সরবরাহ করা শ্বাস-প্রশ্বাসের বায়ু পাম্প করতে হবে, উদ্দেশ্য গভীরতায় পানির চাপ বিবেচনা করে। সিলিন্ডার থেকে স্কুবা ডাইভারের মাস্কে সরবরাহ করা বাতাসের জন্যও একই সূচক থাকতে হবে।এইভাবে, ডুবুরিদের অস্বাভাবিক হারে বাতাসে শ্বাস নিতে হয়।

গভীরতায় পানির নিচের চাপ
গভীরতায় পানির নিচের চাপ

একটি ডাইভিং বেল বা একটি ক্যাসন চাপের বিরুদ্ধেও সাহায্য করবে না, যেহেতু এটির বাতাসকে সংকুচিত করা উচিত যাতে এটি বেলের নীচে না পড়ে, অর্থাৎ এটিকে পরিবেশগত সূচকগুলিতে বৃদ্ধি করে। এই কারণে, ধীরে ধীরে নিমজ্জিত হওয়ার সাথে সাথে বাতাসের একটি ধ্রুবক পাম্পিং হয় যেখানে পৌঁছানো গভীরতায় জলের চাপের প্রত্যাশা থাকে।

উচ্চ হার একজন ব্যক্তির মঙ্গল এবং স্বাস্থ্যের উপর খারাপ প্রভাব ফেলে, এই কারণেই একটি নির্দিষ্ট সীমা রয়েছে যেখানে লোকেরা স্বাস্থ্যের ক্ষতি ছাড়াই কাজ করতে পারে। সাধারণত, ডাইভিং স্যুটে ডাইভিং করার সময়, এটি 40 মিটারে পৌঁছায়, যা 4 টি বায়ুমণ্ডলের সাথে মিলে যায়। একটি ডুবুরি শুধুমাত্র একটি কঠোর স্পেস স্যুটে মহান গভীরতায় নামতে পারে, যা জলের চাপকে গ্রহণ করবে। এটি নিরাপদে 200 মিটার পর্যন্ত ডুব দিতে পারে।

মানুষের স্বাস্থ্যের উপর প্রভাব

যখন আপনি উচ্চ চাপে দীর্ঘক্ষণ পানির নিচে থাকেন, তখন প্রচুর পরিমাণে বাতাস রক্ত এবং অন্যান্য শরীরের তরল পদার্থে দ্রবীভূত হয়। যদি ভূপৃষ্ঠে ডুবুরির দ্রুত বৃদ্ধি হয়, তবে দ্রবীভূত বায়ু বুদবুদ আকারে রক্ত থেকে নির্গত হতে শুরু করবে। বুদবুদ হঠাৎ মুক্তির ফলে সারা শরীরে তীব্র ব্যথা হতে পারে এবং ডিকম্প্রেশন সিকনেস হতে পারে। অতএব, দ্রবীভূত গ্যাস ধীরে ধীরে এবং বুদবুদ ছাড়া মুক্তি পেতে দীর্ঘ সময় (কয়েক ঘন্টা) লাগতে পারে এমন একজন ডুবুরীকে তুলতে, যিনি দীর্ঘ সময় ধরে গভীর গভীরতায় কাজ করেছেন।

গভীরতায় পানির নিচের চাপ
গভীরতায় পানির নিচের চাপ

সমুদ্রের চাপ এবং সামুদ্রিক প্রাণী

যদিও সমুদ্রের তলদেশে চাপের বিশাল মান পূর্বে নির্দেশিত হয়েছিল, সামুদ্রিক প্রাণীদের জন্য এগুলো তেমন উল্লেখযোগ্য সূচক নয়। স্থানীয় বাসিন্দারা সহজেই এবং শান্তভাবে দিনের বেলা এই সূচকে বিশাল ওঠানামা সহ্য করতে পারে। যাইহোক, এই জাতীয় কিছু প্রাণী খুব ভালভাবে চাপের একটি ধারালো পরিবর্তন সহ্য করে না। উদাহরণস্বরূপ, সমুদ্রের খাদ যখন স্থলে নিয়ে যাওয়া হয় তখন ফুলে যায়, বিশেষ করে যদি খুব দ্রুত জল থেকে বের করা হয়।

জলের নীচে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ গণনা করা মোটামুটি সহজ। এটা মনে রাখা যথেষ্ট যে প্রতি 10 মিটারের জন্য 1 টি বায়ুমণ্ডল রয়েছে। যাইহোক, আরও গভীরতায়, অন্যান্য সূচকগুলি কার্যকর হয়, যেমন কম্প্রেশন এবং জলের ঘনত্ব। এই সংযোগে, এই মানগুলিকে বিবেচনায় নিয়ে গণনা করা প্রয়োজন।

প্রস্তাবিত: