January 24, 2022

Атмосфера и давление

Вы все привыкли ходить по планете и дышать воздухом, но мало кто из вас задумывался о том что воздух вокруг вас нихуя не легкий и давит на вас с довольно приличным давлением. Это наглядно можно заценить резко выкачав вохдух их банки, рекомендую посмотреть видео и потом продолжить чтение.

Чтобы было понятно в цифрах, прямо сейчас на вас давит около 15 тонн, поэтому понятие "плотные слои атмосферы" в прямом смысле очень даже плотные! Мы с вами тусуемся прямо на дне океана их газов. Ктооооооо проживает на дне океана? Да все мы с вами бляць!

А это в свою очередь означает что вы вдыхаете газ под давлением, равным давлению окружающей среды. И вот на этом принципе остановимся чуть подробнее. Вот как вы думаете, с повышением высоты уменьшается ли процентное содержание кислорода в воздухе? Ну например там где летают гражданские авиалайнеры на высотах 10-11км при разгерметизации вам любезно будет предложена маска с чистым кислородом.

И вот тут многие делают вывод что это означает что кислорода то вокруг слишком мало поэтому нам маски и дают. Но хер там плавал, процентное содержание кислорода (21%) не меняется в зависимости от высоты. А вот давление серьезно падает, и парциальное давление тоже.

Что такое парциальное давление, спросите вы? Этот вопрос довольно подробно разжевывают на базовых курсах дайвинга тк от этого зависит ваша жизнь, и все пределы по глубине погружений основаны именно на парциальном давлении. Итак, парциальное давление это давление, которое имел бы газ, входящий в состав газовой смеси, если бы он один занимал объём, равный объёму смеси при той же температуре.

На пальцах, если у вас при 1атм давлении 79% азота и 21% кислорода, то парциальное давление этих газов составит 0.79ата и 0.21ата соответственно.

Исходя из этого если вас погрузить на глубину в 50 метров, то на вас будет давить одна земная атмосфера и 5 водных (каждые 10м глубины это 1атм), то есть 6 атмосфер. Если умножить изначальное 0.21 на 6 то получите 1.26ата парциального давления которое вы будете получать. Так вот, предельно допустимое значение тут будет 1.6, все что выше это риск кислородного отравления которое практически моментально вас убьет. Говоря еще более простым языком, на глубине вы как будто делаете 6 вдохов за раз, и получаете весь этот газ себе в кровь и ткани.

По этой причине если вдохнуть чистый кислород на глубине ниже 6 метров, вы погибнете от отравления.

А теперь погнали наверх, мы же тут за космос трем обычно?

С повышением высоты картина будет разворачиваться в обратную сторону, вы же помните что для дыхания вам нужно подавать газ под давлением равным давлению окружающей среды? Это означает в свою очередь что чем выше вы поднялись, тем меньшее парциальное давления кислорода вы получаете, и тут тоже есть пределы.

Например если всего на 6 метрах глубины кислород вас упорет, то вдыхая 100% кислород на высоте 15км вы получите довольно бедную смесь для вашего организма, такую же бедную как если бы вы просто были в горах на высоте 4500 метров. А еще с понижением давления понижается температуры кипения жидкости. Так, например выше линии Армстронга в 19 километров, без скафандра ваша слюна и жидкость в глазах закипит уже при обычной температуре тела. Поэтому выше этого предела ничто живое не живет.

Но есть хитрость, чтобы нивелировать низкое парциальное давление на такой большой высоте (например летчикам истребителей которые работают на таких высотах) вам всего лишь нужно подавать кислород под давлением. Но если просто так дать вам "прикурить" на давлении в два раза выше окружающего - вам просто порвет легкие "внахуй" и вы врят ли оцените этот жест доброй воли.

Поэтому для летчиков придуман специальный высотно компенсационный костюм, работает он по простому принципу. Если в кабине самолета упало давление, он сильно обжимает все тело и начинает подавать кислород под давлением, а так как вы сжаты костюмом, и легкие будут отлично себя чувствовать. Так как мой крестный военный летчик, у меня была возможность поспрашивать его какого быть обжатым таким костюмом.

Оказалось нихуя неприятно, обжимает так что еле пошевелиться можешь и даже половину приборов не видишь тк голова зажата в одном положении, и вообще дольше 7 минут в таком костюме не находятся, не рассчитан он на это. Поэтому космонавты которые летают существенно выше, делают это уже в скафандре который создает свою атмосферу внутри и поддерживает ее вне зависимости от внешнего давления.

Хотя я нарыл интересные концепты по использованию высотных костюмов и гермошлемов для космонавтов который хотели использовать вместо сокола - https://topwar.ru/183097-vysotno-kompensirujuschij-ko..

Ах да, еще забыл добавить что с повышением высоты температура падает в среднем на 7-8 градусов. Поэтому карабкаясь на Эльбрус я начинал подъем с +30, а на вершине было аж -20, на высотах за 10км эта цифра будет -60 и ниже, поэтому потребуется что то очень теплое чтобы там выжить.

Чтож, надеюсь теперь вы знаете немного больше про нашу атмосферу и давление которое она на вас оказывает.