Venettä ympäröi toki paine, mutta rungon sisällä ylläpidetään
(sukelluksissa ollessa) ympäristöön nähden alipainetta. Rungon pitää
siis olla vankkarakenteinen kestääkseen veden paineen rungon sisällä
vallitsevasta alipaineesta huolimatta.
Pitää muistaa se, että vedessä paine kasvaa ~100kPa jokaista kymmentä
syvyysmetriä kohden. Tästä johtuu se, että jo 100 metriä meren pinnan
alla on 11 kertainen paine merenpintaan nähden. Tätä ei ihmisen
elimistö kauaa kestä.
//Rinne
>Kurskin kärsimistä vaurioista. Sen
>mukaan aluksen peräosaan jäi ilmatasku, johon
>kuitenkin vuosi vettä. Tämä nosti ilmanpaineen liian
>korkeaksi eloonjääneille.
>-Että miten se nyt menikään..eikö sukellusveneessä jokatapauksessa
>paine ympäröi miehistöä samalla tavoin kun sukeltajaa esim.
>-Lentokoneen paineistus on yleensä jotain luokkaa 1,5 km
>merenpintatasosta.
Sukellusveneen sisällä on normaalisti 1 bar paine. Teräs- tai
titaanirunko estää veneen kokoonpuristumisen "normaaleissa"
sukellussyvyyksissa eli muutamaan sataan metriin asti.
Sukeltajan sisällä ja ulkona on syvyyttä vastaava paine, siis 110
metrin syvyydessä sukeltaja on 12 bar paineessa, hengittää 12 bar
paineista seoskaasua jne.
---
Juhani Kaukoranta, Raahen lukio, http://www.raahe.fi/~sya/juhani.html
Author of Eksoottiset matkat: http://www.raahe.fi/~sya/matkat/
> Pitää muistaa se, että vedessä paine kasvaa ~100kPa jokaista kymmentä
> syvyysmetriä kohden. Tästä johtuu se, että jo 100 metriä meren pinnan
> alla on 11 kertainen paine merenpintaan nähden. Tätä ei ihmisen
> elimistö kauaa kestä.
Kestäähän se elimistö tuotakin painetta varsin pitkään. Öljyn-
poraussukeltajat viettävät merenpohjalla todella pitkiä aikoja
korkeapaineisessa tukikohdassa. Muutamaan sataan metriin laskeu-
tuminen turvallisesti vaatii sekin jo tunteja tai jopa päiviä.
Ongelmat liittyvät ihmisen kaasujenvaihtoon, nesteellä täytetylle
kropalle on kutakuinkin sama, mikä paine on, koska kaikkien
seinämien kummallakin puolella on sama paine. Mikään ei siis repeä.
Kaasuissa on kuitenkin ongelmia. Ensimmäinen liittyy happeen.
Hapen osapaineen (siis kokonaispaine kerrottuna hapen prosentuaalisella
osuudella) pitää olla tietyissä rajoissa, jotta hemoglobiini toimisi
oikein. Korkeissa paineissa ilman käytössä ongelmaksi tulee typpi.
Kun paine kasvaa riittävästi, typpi alkaa liueta vereen, mistä
seuraa koko liuta biokemiallisia murheita. Hiilidioksidikin liukenee
vereen, joten senkin osapaineen pitäisi olla kohtuullisen alhainen.
Tämä typpiongelma on ratkaistu syvemmälle sukeltavilla sillä, että
hengityskaasuna onkin heliumia ja happea. Helium on täysin reagoi-
maton minkään kanssa, joten se ei aiheuta mitään isompia murheita,
vaikka osapaine kasvaakin. Happea taas ei tarvita suhteellisena
osuutena läheskään niin paljon kuin täällä ylähäällä, koska osapaine
pysyy korkeana. Hämärä muistikuva sanoisi, että 96% He + 4% O2 voisi
olla käytetty suhde. Itse asiassa jos hapen osapaine menee yli 0.5 bar,
happikin alkaa aiheuttaa jonkinlaista myrkytystä. (Toisaalta yli-
painehappihoidossa käytetään noin 3 barin osapainetta hapella, ja
sukeltajatkin voivat käyttää paria baria pitkäänkin, joten tuo voi
olla tottumuskysymys.)
Kovin syvällä tulee vielä kaikenlaisia outoja juttuja. Kolmenkymmenen
barin paineessa He+Ne+O2 -yhdistelmää hengittäneet sukeltajat saivat
ihovammoja siirtyessään samanpaineiseen He+O2 -ilmastoon.
Paine sinänsä ei siis ole ongelma. Ihminen kestää yli- ja alipainetta
varsin hyvin. Alipaineessa raja tulee siinä, kun ulkoinen paine
alittaa veden höyrynpaineen ruumiinlämmössä, koska sen jälkeen veri
alkaa kiehua. Tämä on kuitenkin melkoisen matala paine, alle 100 mbar
kuitenkin (siis kymmenesosa merenpinnan tasolla olevasta paineesta).
Tuossa paineessa alkaa myös olla ongelmia hapen osapaineen kanssa,
vaikka hengitettävänä olis puhdasta happea, koska 100 mbar O2 alkaa
olla jo aika vähän.
Netistä näyttäisi löytyvän melkoisesti mielenkiintoista (yllättäen
norjalaista) informaatiota osoitteesta:
http://tekniskdykking.org/tekniskdykking/artikler/engelske.htm
- Ville
--
Ville Voipio, M.Sc. (EE)
> Paine sinänsä ei siis ole ongelma. Ihminen kestää yli- ja alipainetta
> varsin hyvin. Alipaineessa raja tulee siinä, kun ulkoinen paine
> alittaa veden höyrynpaineen ruumiinlämmössä, koska sen jälkeen veri
> alkaa kiehua. Tämä on kuitenkin melkoisen matala paine, alle 100 mbar
> kuitenkin (siis kymmenesosa merenpinnan tasolla olevasta paineesta).
> Tuossa paineessa alkaa myös olla ongelmia hapen osapaineen kanssa,
> vaikka hengitettävänä olis puhdasta happea, koska 100 mbar O2 alkaa
> olla jo aika vähän.
Hahmottamisen helpottamiseksi mainittakoon, että tuo veren kiehumisen
aiheuttava alipaine vastaa painetta noin 19 kilometrin korkeudessa.
Sen sijaan mainitut osapaineongelmat tulevat esiin jo paineessa, joka
vastaa 15,2 kilometrin korkeutta. Tällöin siis ei enää auta, vaikka
hengitysilma olisi 100% happea, vaan tukehtuminen seuraa.
-jh
Kari Mäkinen <tmak...@pp.htv.fi> kirjoitti
viestissä:399FC948...@pp.htv.fi...
> Kurskin kärsimistä vaurioista. Sen
> mukaan aluksen peräosaan jäi ilmatasku, johon
> kuitenkin vuosi vettä. Tämä nosti ilmanpaineen liian
> korkeaksi eloonjääneille.
> -Että miten se nyt menikään..eikö sukellusveneessä jokatapauksessa
> paine ympäröi miehistöä samalla tavoin kun sukeltajaa esim.
> -Lentokoneen paineistus on yleensä jotain luokkaa 1,5 km
> merenpintatasosta.
Asia toki on tärkeä ja ajankohtainen, mutta on eräitä juttuja, jotka
eivät selviä täältä käsin vaan on odotettava, että paikan päällä käyneet
kertovat (jos heidän annetaan kertoa, tämähän on Top Secret
militaarikohde!)
Edelliseen lisäisin vielä, että viikon verran hypotermiassa ollut
ihminen ei paljoa juttele, kun se sieltä ylös ongitaan. Lisäksi, jos
aluksessa on räjähtänyt räjähdysaine (=torpedo), niin sen tilat ovat
saaneet semmoisen aallon häkää ja hiilidioksidia, että ilma tuskin on
ollut hengityskelpoista. Tavanomaisessa taistelutilanteessakin laivan
sisällä räjähtänyt kranaatti tappaa enemmän kaasuillaan kuin
sirpaleilla, kerrottiin RUK:ssa (puoli vuosisataa sitten tosin). Kurskin
torpedoissa on muistaakseni 900 lbs räjähde, eli siis saman verran
tavaraa kuin kymmenessä kuuden tuuman kranaatissa.
Reijo Riikonen
>-Siis miten se nyt sitten on:
>a)Sukellusveneessä on alipaine ja painerungon pettäessä ihmisen elimistö
>ei enää kestä korkeaa painetta ?
Jos useita senttejä paksu teräs/titaani ei kestä, niin miten ihminen
kestäisi.
>b)paine ei tapa vaan vereen liukenevat kaasut ?
Eri tilanne kuin kohdassa a. Paine ei riitä murskaamaan, mutta
aiheuttaa kaasuongelman.
>c)kertooko HS puppua ko.väittellä..
Ei
Ilkka
Paine ei murskaa, vaan paine-ero. Syvänmeren kalatkin elelevät
mukavasti kilometrien syvyyksissä, koska niiden sisäinen paine on yhtä
suuri kuin ulkoinen paine.
Sukellusveneessä pidetään sisällä ihmiselle suhteellisen normaali
paine, joka on vain murto-osa jo sadan metrin syvyydellä vallitsevasta
veden paineesta.
Ihmisen solut kestävät kyllä mekaanisesti korkeankin paineen, koska ne
sisältävät pääasiassa vettä ja nesteet ovat käytännöllisesti katsoen
kokoonpuristumattomia. Mutta ihmisen kaasuja sisältävät osat, kuten
korvat ja keuhkot, puristuvat sadan metrin vesipatsaan paineessa
väistämättä littuun. Ellei niihin sitten saada puristettua vastaavaa
kaasunpainetta. Mutta silloin juuri tulee tämä kasvaneen
kaasunpaineen aiheuttama moninkertainen liukeneminen vereen.
--
Raimo Suonio, Helsinki, Finland
http://www.nic.fi/%7Ersuonio/ (NOTE! New net addresses)
Oikeinkirjoitusohjeita news- ja web-kirjoittajille:
http://www.nic.fi/%7Ersuonio/oikeinkirjoitus/
>On Mon, 21 Aug 2000 01:25:17 +0300, Kari =?iso-8859-1?Q?M=E4kinen?=
><tmak...@pp.htv.fi> wrote:
>
>>-Siis miten se nyt sitten on:
>>a)Sukellusveneessä on alipaine ja painerungon pettäessä ihmisen elimistö
>>ei enää kestä korkeaa painetta ?
>
>Jos useita senttejä paksu teräs/titaani ei kestä, niin miten ihminen
>kestäisi.
Hmmm... Saanen huomauttaa että ei se paine suoranaisetsi tapa vaan
tässä tapauksessa paineen nopea muutos niin että ihmisruumis ei ehdi
sopeutua ympäröivään paineeseen vaan puristuu "kasaan". Ilmiötä ei
tule jos ihminen lasketaan hitaasti esim 300m syvyyteen ja ylös tuonti
hoidetaan myös maltillisesti.
>>b)paine ei tapa vaan vereen liukenevat kaasut ?
>
>Eri tilanne kuin kohdassa a. Paine ei riitä murskaamaan, mutta
>aiheuttaa kaasuongelman.
Kohdan a) tapauksessa kaasut eivät ehdi liueta vereen enenkuin
keho on jo muuten murskautunuut nopean paineen vaihtumisen
seurauksena. b) kohdan kaasut tappavat jos hengittää ilmaa, jos
taas hengittelee sukeltajien käyttämiä seoskaasuja, niin silloin
ei ongelmaa ilmene. U-veneessä kyllä käytetään tietääksi normaalia
ilmaa paineistettuna noin 10:tä syvyysmetriä vastaavaan paineeseen.
>>c)kertooko HS puppua ko.väittellä..
>
>Ei
Artikkeli on jäänyt lukematta...
Petri JJ
>>Jos useita senttejä paksu teräs/titaani ei kestä, niin miten ihminen
>>kestäisi.
>>...
>>Eri tilanne kuin kohdassa a. Paine ei riitä murskaamaan, mutta
>>aiheuttaa kaasuongelman.
>
>Paine ei murskaa, vaan paine-ero. Syvänmeren kalatkin elelevät
>mukavasti kilometrien syvyyksissä, koska niiden sisäinen paine on yhtä
>suuri kuin ulkoinen paine.
Jotta jotain tapahtuisi pitää tehdä työtä. Mikä tässä tapauksessa
tekee työn, paine vai paine-ero?
>Ihmisen solut kestävät kyllä mekaanisesti korkeankin paineen, koska ne
>sisältävät pääasiassa vettä ja nesteet ovat käytännöllisesti katsoen
>kokoonpuristumattomia. Mutta ihmisen kaasuja sisältävät osat, kuten
>korvat ja keuhkot, puristuvat sadan metrin vesipatsaan paineessa
>väistämättä littuun. Ellei niihin sitten saada puristettua vastaavaa
>kaasunpainetta. Mutta silloin juuri tulee tämä kasvaneen
>kaasunpaineen aiheuttama moninkertainen liukeneminen vereen.
On ihan sama missä kunnossa solut ovat jos aivot tunkee ulos korvista.
Kun puhataan ihmisen murskaantumisesta, ei todellakaan tarkoiteta
jokaisen yksittäisen solu rusentumisesta. Toinen juttu on se, ettei
typen liukeneminen vereen ole se varsinainen ogelma vaan sen liuenneen
typen poistuminen.
Ilkka
>>>-Siis miten se nyt sitten on:
>>>a)Sukellusveneessä on alipaine ja painerungon pettäessä ihmisen elimistö
>>>ei enää kestä korkeaa painetta ?
>>
>>Jos useita senttejä paksu teräs/titaani ei kestä, niin miten ihminen
>>kestäisi.
>
>Hmmm... Saanen huomauttaa että ei se paine suoranaisetsi tapa vaan
>tässä tapauksessa paineen nopea muutos niin että ihmisruumis ei ehdi
>sopeutua ympäröivään paineeseen vaan puristuu "kasaan". Ilmiötä ei
>tule jos ihminen lasketaan hitaasti esim 300m syvyyteen ja ylös tuonti
>hoidetaan myös maltillisesti.
Pistäs nolla perään ja tule kertomaan kuinka kävi. Saat mennä niin
hitaasti kuin haluat.
>>>b)paine ei tapa vaan vereen liukenevat kaasut ?
>>
>>Eri tilanne kuin kohdassa a. Paine ei riitä murskaamaan, mutta
>>aiheuttaa kaasuongelman.
>
>Kohdan a) tapauksessa kaasut eivät ehdi liueta vereen enenkuin
>keho on jo muuten murskautunuut nopean paineen vaihtumisen
>seurauksena. b) kohdan kaasut tappavat jos hengittää ilmaa, jos
>taas hengittelee sukeltajien käyttämiä seoskaasuja, niin silloin
>ei ongelmaa ilmene. U-veneessä kyllä käytetään tietääksi normaalia
>ilmaa paineistettuna noin 10:tä syvyysmetriä vastaavaan paineeseen.
>
>>>c)kertooko HS puppua ko.väittellä..
>>
>>Ei
>
>Artikkeli on jäänyt lukematta...
Jos siinä oli muita kohtia kuin alkuperäisessä kysymyksessä, niin en
ota kantaa. Kysymyksen kohdat menivät oikein.
Ilkka
Potentiaalienergia. Jos esimerkiksi sukellusvene rusentuu kasaan, sen
tilavuus pienenee, ja silloin koko vesialtaan sisällön tilavuus
pienenee samalla määrällä. Se merkitsee pinnan laskemista vastaavalla
määrällä, joka on toki erittäin pieni. Se taas merkitsee koko
vesimassan laskeutumista painovoimakentässä tuon määrän, jolloin se
luovuttaa vastaavan määrän potentiaalienergiaa, mikä menee
sukellusveneen rungon muodonmuutoksiin ja sen sisällä olevan kaasun
kokoonpuristamiseen.
>On ihan sama missä kunnossa solut ovat jos aivot tunkee ulos
korvista.
Mikä ne aivot puristaa ulos korvista? Miksi ne aivot puristuisivat
ulos korvista, kun sen pääkopan ulkopuolella on vastassa se valtava
paine? Eikö paremminkin voisi kuvitella ulkopuolella olevan ilman tai
veden puristuvan tuon paineen ajamana pääkopan sisään? Mutta miten se
vesi sinne pääkoppaan enää mahtuisi, kun siellä on jo aivot? Ja ne
aivot koostuvat suurimmaksi osaksi vedestä, joistakin muista nesteistä
sekä joistakin kiinteistä aineista, ja nuo kaikki ovat
käytännöllisesti katsoen kokoonpuristumattomia. Vain kaasut
puristuvat kokoon eli antavat periksi. Vain kaasuja sisältävät
ontelot voivat rusentua kasaan. Nestettä sisältävä ontelo puristuu
kokoon vain hyvin vähän, jolloin sen sisällä olevan nesteen paine
nousee vastaamaan ulkopuolista painetta.
>Kun puhataan ihmisen murskaantumisesta, ei todellakaan tarkoiteta
>jokaisen yksittäisen solu rusentumisesta.
Mitä sitten?
>>Hmmm... Saanen huomauttaa että ei se paine suoranaisetsi tapa vaan
>>tässä tapauksessa paineen nopea muutos niin että ihmisruumis ei ehdi
>>sopeutua ympäröivään paineeseen vaan puristuu "kasaan". Ilmiötä ei
>>tule jos ihminen lasketaan hitaasti esim 300m syvyyteen ja ylös tuonti
>>hoidetaan myös maltillisesti.
>
>Pistäs nolla perään ja tule kertomaan kuinka kävi. Saat mennä niin
>hitaasti kuin haluat.
>
Kaikki me keskustelijat olemme maallikkoja sukellusfysiologiassa.
Panen kuitenkin lusikkani tähän soppaan...:-)
Itse olen lukenut aikoinaan Bennettin sukellusfysiologian raamattua
(en muista tarkkaa nimeä). Siinä kerrottiin, että
laboratoriotutkimusten mukaan valkuaisainesynteesissä tapahtuu
nisäkkäillä häiriöitä noin 2000 m syvyyttä vastaavassa paineessa.
Näin ollen tuota 2 km voitaneen pitää jonakin rajana.
Valaat sukeltavat kaiketi jopa yli kilometrin syvyyteen. Ihmisiä on
oleskellut ainakin 700 m syvyyttä vastaavassa paineessa.
En tiedä, kuinka syvällä on tähän mennessä "oikeasti" oltu merellä,
mutta satojen metrien syvyys on arkihommaa saturaatiosukeltamisessa.
>>U-veneessä kyllä käytetään tietääksi normaalia
>>ilmaa paineistettuna noin 10:tä syvyysmetriä vastaavaan paineeseen.
Tuossa ei tunnu olevan mitään järkeä. Oletan, että veneessä paine on
normaali 1 bar.
Tuota noin Ile. Kallomme on käytännössä täynnä nestettä. Ne pienet
tilat joissa on kaasua täyttyvät hyvin nopeasti "normaalien" reikien
(sieraimet, korvat) kautta ja kallon sisälle muodostuu sama paine kuin
sen ulkopuolella on. Vaikka paine kasvaisi kuinka, ei kallo rusennu tai
painu kokoon, ne kaasut kylä, mutta se ei rusenna mitään. Merenpohjassa
on runsaasti käytännön todisteita tästä asiasta.
Rusentumista tapahtuu ainoastaan silloin, kun ulkoinen paine kohtaa
kallon nopeana paineaaltona mutta siitähän tässä ei ollut kysymys.
Muutamia kalvomaisia rakenteita tietysti saatta revetä (tulee
mieleen tärykalvot, jos eustaakkinen putki on ahtautunut).
Kurskista kyllä löytyy murskaantuneita ruumiita, mutta sen on
luultavimmin aiheuttanut alkuperäinen räjähdys, eikä alukseen
tunkeutunut vesi. Mutta se onkin aivan toinen liikutus se.
Reijo Riikonen
jos paineen nousu on tarpeeksi nopeaa.
Anteeksi, etten ole pitänyt kiirettä vastaamisen kanssa, mutta kun
ensimmäinen kommenttisi ei avaudu minulle ollenkaan ja toisen suhteen
olen jo asian selittänyt ja niin ovat muutamat muutkin. Jos et
ymmärrä niin et ymmärrä.
--
Raimo Suonio, Helsinki, Finland
http://www.nic.fi/%7Ersuonio/
Puhtaalla hapella voi sukeltaa n. 10m syvyyteen, jonka jälkeen happi on
myrkyllistä elimistölle. Turvarajana käytetään 7m.
Paineilmalla voi sukeltaa 60m, mutta viimeistään 50m alkaa vaikuttaa
typpihumala, tämä on yksilöllistä, joillakin se iskee jo aikaisemmin.
Kuinkas syvälle on muuten mahdollista sukeltaa (hetkellisesti) ilman mitään
varusteita?
--
H. http://www.hut.fi/~hsaariko/
Tuohon ei ole mitään yksiselitteistä vastausta, koska useat eivät pääse
edes uima-altaan pohjaan, ja toisaalta maailmanennätys liihottelee jossakin
140 metrin tuntumassa (tosin "painokelkalla").
Matti Anttila
--
http://masa.net
Tuota luokkaa se on muistaakseni, mutta on muistettava aloittaa harjoittelu
jo varhaislapsuudessa, sillä kylkiluiden on mentävä lomittain noissa
syvyyksissä, näin keuhkot painutvat täysin kasaan, mitä ei muuten tapahdu.
Elimistö ei vain enää pituus kasvun jälkeen sopeudu siihen.
--
Timo Salo
ti....@kolumbus.fi
http://www.kolumbus.fi/ti.salo/salon/seudun/vapaa/ajattelijat/index.htm