बॉयल का नियम स्कूबा डाइविंग पर कैसे लागू होता है?

2024 लेखक: Cyrus Reynolds | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-02-08 02:23

एक मनोरंजक स्कूबा डाइविंग कोर्स में दाखिला लेने के शानदार परिणामों में से कुछ बुनियादी भौतिकी अवधारणाओं को सीखने और उन्हें पानी के नीचे के वातावरण में लागू करने में सक्षम होना है। बॉयल का नियम इन्हीं अवधारणाओं में से एक है।

बॉयल का नियम बताता है कि आसपास के दबाव के साथ गैस का आयतन कैसे बदलता है। इस सरल गैस नियम को समझने के बाद स्कूबा डाइविंग भौतिकी और गोता सिद्धांत के कई पहलू स्पष्ट हो जाते हैं।

बॉयल का नियम है:

पीवी=सी

इस समीकरण में, "पी" दबाव का प्रतिनिधित्व करता है, "वी" मात्रा को दर्शाता है और "सी" एक स्थिर (निश्चित) संख्या का प्रतिनिधित्व करता है।

यदि आप गणित के व्यक्ति नहीं हैं, तो यह भ्रमित करने वाला लग सकता है। लेकिन, निराश न हों। यह समीकरण बताता है कि किसी दी गई गैस के लिए - जैसे कि स्कूबा डाइवर के उत्प्लावक कम्पेसाटर डिवाइस (BCD) में हवा - यदि आप गैस के आस-पास के दबाव को गैस के आयतन से गुणा करते हैं तो आप हमेशा उसी संख्या के साथ समाप्त होंगे।

क्योंकि समीकरण का उत्तर नहीं बदल सकता है (इसीलिए इसे स्थिरांक कहा जाता है), हम जानते हैं कि यदि हम गैस (P) के आसपास के दबाव को बढ़ाते हैं, तो गैस का आयतन (V) कम होना चाहिए. इसके विपरीत, यदि हम गैस के आसपास के दबाव को कम करते हैं, तो गैस का आयतन अधिक हो जाएगा। इतना ही! यही बॉयल का पूरा नियम है।

लगभग।बॉयल के नियम का केवल एक अन्य पहलू जो आपको जानना आवश्यक है वह यह है कि यह नियम केवल स्थिर तापमान पर लागू होता है। यदि आप किसी गैस का तापमान बढ़ाते या घटाते हैं, तो समीकरण अब काम नहीं करेगा।

बॉयल का नियम लागू करना

बॉयल का नियम गोता लगाने के वातावरण में पानी के दबाव की भूमिका का वर्णन करता है। यह स्कूबा डाइविंग के कई पहलुओं पर लागू होता है और प्रभावित करता है। निम्नलिखित उदाहरणों पर विचार करें:

• डिसेंट- जैसे ही गोताखोर उतरता है, उसके चारों ओर पानी का दबाव बढ़ जाता है, जिससे उसके स्कूबा उपकरण और शरीर में हवा कम मात्रा (संपीड़ित) पर कब्जा कर लेती है।
• आरोहण- जैसे ही गोताखोर चढ़ता है, पानी का दबाव कम हो जाता है, इसलिए बॉयल का नियम कहता है कि उसके गियर और शरीर में हवा अधिक मात्रा में फैलती है।

स्कूबा डाइविंग में कई सुरक्षा नियम और प्रोटोकॉल पानी के दबाव में बदलाव के कारण हवा के संपीड़न और विस्तार के लिए एक गोताखोर को क्षतिपूर्ति करने में मदद करने के लिए बनाए गए थे। उदाहरण के लिए, गैस के संपीड़न और विस्तार से आपके कानों को बराबर करने, अपने बीसीडी को समायोजित करने और सुरक्षा को रोकने की आवश्यकता होती है।

गोता पर्यावरण में बॉयल के नियम के उदाहरण

जो लोग स्कूबा डाइविंग कर चुके हैं, उन्होंने बॉयल के नियम का प्रत्यक्ष अनुभव किया है। उदाहरण के लिए:

• आरोहण- जैसे ही गोताखोर चढ़ता है, उसके चारों ओर पानी का दबाव कम हो जाता है, और उसकी बीसीडी में हवा फैल जाती है। यही कारण है कि चढ़ते ही उसे अपनी बीसीडी से अतिरिक्त हवा छोड़नी पड़ती है-अन्यथा, विस्तारित हवा उसे अपनी उछाल पर नियंत्रण खो देगी।
• डिसेंट - जैसे ही गोताखोर उतरता है, उसके चारों ओर पानी का दबाव बढ़ जाता है, जिससे हवा अंदर की ओर संकुचित हो जाती है।उसके कान। दर्द से बचने के लिए उसे अपने कानों में दबाव को बराबर करना चाहिए और कान की एक संभावित चोट जिसे ईयर बैरोट्रॉमा कहा जाता है।

बॉयल के नियम से व्युत्पन्न स्कूबा डाइविंग सुरक्षा नियम

बॉयल का नियम स्कूबा डाइविंग में कुछ सबसे महत्वपूर्ण सुरक्षा नियमों की व्याख्या करता है।

यहां दो उदाहरण हैं:

1. पानी के नीचे अपनी सांस न रोकें - गोताखोर प्रशिक्षण संगठनों के अनुसार, एक गोताखोर को कभी भी पानी के भीतर अपनी सांस नहीं रोकनी चाहिए क्योंकि अगर वह एक क्षेत्र में चढ़ता है (यहां तक कि कुछ फीट) पानी के कम दबाव पर उसके फेफड़ों में फंसी हवा बॉयल के नियम के अनुसार फैल जाएगी। विस्तारित हवा गोताखोर के फेफड़ों को खींच सकती है और फुफ्फुसीय बैरोट्रॉमा को जन्म दे सकती है। बेशक, यह केवल तभी होता है जब आप अपनी सांस रोककर चढ़ते हैं, और कई तकनीकी डाइविंग संगठन इस नियम को संशोधित करते हैं "अपनी सांस न रोकें और ऊपर जाएं।"
2. धीरे-धीरे चढ़ना - गोता लगाते समय गोताखोर का शरीर संपीडित नाइट्रोजन गैस को सोख लेता है। जैसे ही वह कम पानी के दबाव के साथ गहराई तक चढ़ता है, यह नाइट्रोजन गैस बॉयल के नियम के अनुसार फैलती है। अगर एक गोताखोर इतनी धीमी गति से नहीं चढ़ता कि उसका शरीर इस फैलती नाइट्रोजन गैस को खत्म कर सके, तो यह उसके खून और ऊतक में छोटे-छोटे बुलबुले बना सकता है और डीकंप्रेसन बीमारी का कारण बन सकता है।

बॉयल के उपयोग के लिए लगातार तापमान क्यों आवश्यक है

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, बॉयल का नियम केवल स्थिर तापमान पर गैसों पर लागू होता है। गैस को गर्म करने से उसका विस्तार होता है, और गैस को ठंडा करने से वह संकुचित हो जाती है।

एक गोताखोर इस घटना को तब देख सकता है जब वे एक गर्म स्कूबा टैंक को ठंडे पानी में डुबोते हैं। दबाव नापने का यंत्रजब टैंक ठंडे पानी में डूबा होता है तो गर्म टैंक की रीडिंग कम हो जाती है क्योंकि टैंक के अंदर की गैस संकुचित हो जाती है।

गैस जो तापमान परिवर्तन के साथ-साथ गहराई में परिवर्तन से गुजर रही हैं, तापमान परिवर्तन के कारण गैस की मात्रा में परिवर्तन होना चाहिए, और बॉयल के सरल नियम को तापमान के हिसाब से संशोधित किया जाना चाहिए।

बॉयल का नियम गोताखोरों को यह अनुमान लगाने में सक्षम बनाता है कि गोता लगाने के दौरान हवा कैसे व्यवहार करेगी। यह कानून गोताखोरों को स्कूबा डाइविंग के कई सुरक्षा दिशानिर्देशों के पीछे के कारणों को समझने में मदद करता है।