[繁]藍海少女！/Amanchu! 第03話-躍躍欲試與幸福的訣竅的事情240普通高速html5flash | | 藍海少女事情幸福 |  |
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字幕組為本話內提到的氣壓與水深以下做一個簡單的說明。
如果覺得燒大腦就跳過別看了。
1.壓強 (Pressure)
物理學上物體所受的壓力與受力面積之比叫做壓強。單位帕斯卡Pa。
1N的力作用在1m^2的受力面積上產生的壓強為1Pa
在地球表面的液體因其重力在其內部和容器接觸面均產生壓強。
計算公式為P=ρgh
而大氣中的氣體分子在其熱運動的過程中也對所有接觸面產生一個壓強。
2.1標准大氣壓(atm)的測定
更加詳細的原理請參考托裡拆利實驗，這裡只直接引用結論
1個標准大氣壓通常為101.3kPa（不過1982年IUPAC把它改成了100kPa）
相當於760mm高的水銀柱
那麼這樣的一個數值的壓強可以承托起多高的水柱呢？
水的比重為1kg/L 為便於計算取g=10m/s^2 標准大氣壓取100kPa
根據計算可知h=10m
也就是說1atm相當於近似10m的水柱產生的壓強
3.放到潛水的場景上
當在海平面時，人體外受到的壓強就只有1atm，此為平常態
在下潛後，人體就將受到來自海水和海水之上的大氣的綜合作用
當下潛到10m時，海水便產生了1atm的壓強
此時再上大氣的1atm，人體便承受到2atm的壓強作用
因此類推20m時3atm，30m時4atm.40m時5atm
4.波義耳定律/波馬定律(Boyle's Law)
這個定律發現了如下事實
在定量定溫下，理想氣體的體積與氣體的壓強成反比。
直接到用在潛水的場景上
在海平面時，人體肺部氣管等處的氣體壓強為1atm
當下潛到10m深時，由於海水的壓強作用外部壓強變為2atm
如果此過程中不考慮呼吸交換，肺部的空氣為了保持壓強的平衡
在恆溫條件下只能將體積變成原來的1/2.
這樣確實壓強平衡了，但在外界看來，人的胸腔就是被壓扁了
而且下潛越深，體積壓縮得也就越厲害
10m處 1/2 20m處 1/3 30m處 1/4 40m處 1/5
因此下潛過程中也往往需要補充吸入更多的空氣來保持體內外的壓強平衡
而在上浮的過程中
這個過程被扭轉過來，就如小點劇中所分析的
壓力減弱，氣體膨脹，此時就要呼出氣體以保證肺和氣管不會被撐破
通常上浮過程要盡量緩慢，讓身體有個逐漸適應的過程，
而且這也是為了防止血液內的氣體急劇膨脹形成血栓，造成潛水病
也正是因此老師才說呼吸是非常重要的鐵則。 |
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