BOILIO DĖSNIS ŽALIEMS

Jūs privalote jį suprasti. Tai –sąlyga, kad taptumėte geru, ir kas svarbiausia, saugiu naru. Neįsisavinę Bobo Boilio(beje mums geriau būtų vadinti jį seru Ričardu, juk jo tėvas kažkada buvo turtingiausiu Anglijos žmogumi) darbų rezultatų, po vandeniu jums nebus jauku.

Iš esmės, ignoruojant algebros dėsnius, kuriuos jūs tikriausiai girdėjote (pavyzdžiui – P1V1=P2V2), ir kurie man visada kelia nuobodulį, Boilio dėsnis teigia, kad jeigu jūs didinate slėgį, veikiantį spaudžiamą objektą, pvz, vaikišką oro balionėlį, tai jo dydis mažės. Ir atvirkščiai, jeigu sumažinsite slėgį, veikiantį tą patį objektą, jo dydis padidės. Nesunku, ar ne?

Tačiau, mums, narams, kaip visada būtina suprasti, kas vyksta po vandeniu. Visų pirma paklauskite savęs, kada slėgis didėja ir mažėja? Juk tam, kad galėtume Boilio dėsnį  pritaikyti narams, būtinas slėgio kitimas. Nėrimo metu aplinkos slėgis didėja pastoviai tiek, kiek didėja vandens stulpas virš jūsų galvos. 

Prieš paneriant, vandens paviršiuje, mus veikia 1 ATA (atmosferos) slėgis. Grubiai tariant,slėgis didėja viena atmosfera kas 10 metrų. Taigi,kai mes pasiekiame 10 metrų gylį, mus veikia slėgis, du kartus didesnis, nei buvo vandens paviršiuje. 20 metrų gylyje slėgis padidėja iki 3 ATA ir taip toliau…

Dabar paklauskite savęs: „kokius daiktus, ertmes, užpildytas oru, mes imamekartu su savimi po vandeniu?“. Jūs tikriausiai atsakysite ir patys, tačiau aš vis tik jums padėsiu: tai sinusai, skrandis, oras esantis neoprene, oras sausame kostiume, jūsų plaučiai, kaukės ertmė, ausys, oras plūdrumo kompensatoriuje ir taip toliau. Kaskart mums neriant, didėja slėgis, veikiantis visas oro ertmes ir jų apimtis mažėja. Taip sako Boilio dėsnis. Tačiau kiek? Ir kaip tai veikia mus?

Vėl paimkime vaikišką oro balionėlį. Pripučiame jį vandens paviršiuje ir, paprastumo dėlei tariame, kad dujos, esančios balionėlyje veikiamos atmosferos slėgio (1 ATA). Panardinkime balionėlį į 10 metrų gylį, kur slėgis – 2 ATA. Slėgis padvigubėjo, reiškia balionėlis susispaus! Jeigu dabar išmatuotume balionėlį, paaiškėtų, kad jis dvigubai sumažėjo. Jo dydis du kartus mažesnis,nei paviršiuje, o slėgis viduje balionėlio išaugo du kartus. Dabar įsivaizduokime nėrimą su balionėliu iki 20 metrų gylio. Aplinkos slėgis padidėjo dar 1 atmosfera, ir dabar mus veikia 3 atmosferų slėgis. Mūsų balionėlis dar labiau susispaudė. Dabar jo dydis sudaro trečdalį paviršiuje buvusio dydžio. Ir taip toliau...

Tai galime pavaizduoti paprastoje lentelėje:

Pastaba: tam kad aprašytume procesus kurie vyksta balionėlio viduje prireikė dar vieno mokslininko –Bernulio. Jis teigė, kad dujų molekulės susiduria su balionėlio sienelėmis ir kuo didesnė jų energija, tuo daugiau susidūrimų įvyksta ir didėja jėga. Bernulis padarė išvadą, kad dujų tankiui didėjant didėja ir susidūrimų skaičius. Susidūrimų skaičiaus ir jų intensyvumo didėjimas priveda prie slėgio didėjimo.

Minutėlę! Jeigu visos oro ertmės susispaudžia, tai kas gi vyksta su mūsų plaučiais? Man visai nepatinka mintis, kad mano vidaus organai gali būti dvigubai (ar net daugiau!) suspausti. O kaip mano ausys? O sinusai? PADĖKITE!!!!

Nelabai spalvingos perspektyvos narams, ar ne? Pažiūrėkime atidžiau, kas vyksta, kai pradedam nėrimą. Visų pirma mes išleidžiam orą iš plūdrumo kompensatoriaus ir sauso kostiumo. Tai Archimedo dėsniui leidžia panardinti mus po vandens paviršiumi. Neriant, visos spūdžių ir dujomis užpildytų ertmių tūris ima mažėti. Pažiūrėkim, pavyzdžiui,  sausą kostiumą: dujos, esančios sauso neopreninio kostiumo medžiagoje, susispaudžia. Jūs pradedate išstumti mažiau vandens, reiškia mažėja jūsų plūdrumas, ir jūs imate grimzti greičiau. Slėgis didėja, dujos kostiume susispaudžia dar labiau, jūs išstumiate dar mažiau vandens ir jūs tampate dar labiau neigiamai plūdrus... ir kažkuriuo momentu, be leidimosi į gelmes, jūs pajusite, kaip stipriai kostiumas apspaudžia kūną, kaip įsirėžia į odą, tarsi kažkas iš bulvinių traškučių pakelio išsiurbė visą orą, o jūs tuo tarpu atsidūrėte pakelio viduje! Och!

Lygiai tas pats vyksta ir jums prieš akis! Neriant, slėgis, veikiantis kaukę, išauga, ir oras, esantis kaukėje, susispaudžia. Neriant, kas 10 metrų, slėgis padidėja 1 ATA, ir atitinkamai sumažėja oro tūris, esantis kaukėje. Tarsi kažkas nori išsiurbt akis iš akiduobių! Akims tai nelabai malonu: jose gali išsilieti kraujas ir tai vadinama kaukės apspaudimu. O kaip su ausimis? Vėlgi, didėjant gyliui didėja slėgis ir jūsųvargšas ausies būgnelis, kuris yra labai elastingas, išlinksta, kadangi oras esantis už būgnelio susispaudžia (sumažėja jo tūris) Kažkuriuo momentu ji snebegalės dar daugiau išlinkti, trūks.

Pakalbėkime apie iškilimą. Mes jau anksčiau kalbėjome, kad Boilio dėsnis veikia ir atgaline kryptimi, t.y.mažėjant slėgiui, dujų tūris didėja. O tai reiškia, kad jeigu jūs giliai įkvėpsite iš reguliatoriaus būdami 10 m gylyje, o po to iškilsite į paviršių neiškvėpdami, jūsų plaučiai dvigubai padidės, lyginant su jų pradiniu dydžiu. Blogos naujienos! Iš tiesų dar iki to momento, kol plaučiai išsiplės iki tokio dydžio, jie trūks!

Ar aš jūsų dar neišgąsdinau?

Visų šių problemų sprendimas – taip vadinamas „slėgio išlyginimas“. Tai yra jūs privalote pasiekti, kad slėgis iš abiejų pusių būtų vienodas. Tai labai paprasta, ir jūs tai išmokote nardymo pagrindų kursuose. Pavyzdžiui, viso nėrimo metu, o ypač iškilimo metu, privalote normaliai kvėpuoti ir jokiu būdu neužlaikyti kvėpavimo. Be to,  jūs atliekate Valsalvos manevrą, kad išlygintumėte slėgį ausyse, ir jūs naudojate kaukę su skyriumi nosiai, kad galėtumėte įpūsti oro po kauke. Nėrimo metu jūs reguliariai įpučiate dujų į sausą kostiumą vėlgi tam, kad išlygintumėte slėgį.