বয়েলের আইন স্কুবা ডাইভিংয়ের ক্ষেত্রে কীভাবে প্রযোজ্য?

2024 লেখক: Cyrus Reynolds | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-02-07 08:28

একটি বিনোদনমূলক স্কুবা ডাইভিং কোর্সে নাম লেখানোর একটি চমত্কার ফলাফল হল কিছু মৌলিক পদার্থবিদ্যার ধারণা শিখতে এবং পানির নিচের পরিবেশে প্রয়োগ করতে সক্ষম হওয়া। বয়েলের সূত্র এই ধারণাগুলির মধ্যে একটি৷

বয়েলের সূত্র ব্যাখ্যা করে যে কীভাবে একটি গ্যাসের আয়তন পার্শ্ববর্তী চাপের সাথে পরিবর্তিত হয়। স্কুবা ডাইভিং ফিজিক্স এবং ডাইভ থিওরির অনেক দিক পরিষ্কার হয়ে যাবে একবার আপনি এই সহজ গ্যাস আইনটি বুঝতে পারলে।

বয়েলের আইন হল:

PV=c

এই সমীকরণে, "P" চাপের প্রতিনিধিত্ব করে, "V" দ্বারা আয়তন বোঝায় এবং "c" একটি ধ্রুবক (স্থির) সংখ্যাকে বোঝায়।

আপনি যদি একজন গণিত ব্যক্তি না হন তবে এটি বিভ্রান্তিকর শোনাতে পারে। কিন্তু, হতাশ হবেন না। এই সমীকরণটি বলে যে একটি প্রদত্ত গ্যাসের জন্য - যেমন একটি স্কুবা ডাইভারের উচ্ছ্বাস ক্ষতিপূরণকারী ডিভাইসে বাতাস (BCD)- যদি আপনি গ্যাসের আয়তনের দ্বারা পার্শ্ববর্তী গ্যাসের চাপকে গুণ করেন তবে আপনি সর্বদা একই সংখ্যার সাথে শেষ হবে৷

কারণ সমীকরণের উত্তর পরিবর্তন করা যায় না (এ কারণেই এটিকে ধ্রুবক বলা হয়), আমরা জানি যে যদি আমরা একটি গ্যাস (P) এর চারপাশে চাপ বাড়াই তবে গ্যাসের আয়তন (V) ছোট হতে হবে. বিপরীতভাবে, যদি আমরা গ্যাসের চারপাশে চাপ কমিয়ে দেই, তাহলে গ্যাসের আয়তন আরও বেড়ে যাবে। এটাই! এটাই বয়েলের সম্পূর্ণ আইন।

প্রায়। দ্যবয়েলের আইনের অন্য একটি দিক যা আপনার জানা দরকার তা হল আইনটি শুধুমাত্র একটি স্থির তাপমাত্রায় প্রযোজ্য। যদি আপনি একটি গ্যাসের তাপমাত্রা বাড়ান বা হ্রাস করেন, তাহলে সমীকরণটি আর কাজ করে না।

বয়েলের আইন প্রয়োগ করা

বয়েলের আইন ডাইভ পরিবেশে জলের চাপের ভূমিকা বর্ণনা করে। এটি স্কুবা ডাইভিং এর অনেক দিক প্রযোজ্য এবং প্রভাবিত করে। নিম্নলিখিত উদাহরণগুলি বিবেচনা করুন:

• ডিসেন্ট- একজন ডুবুরি নামার সাথে সাথে তার চারপাশে জলের চাপ বেড়ে যায়, যার ফলে তার স্কুবা সরঞ্জাম এবং শরীরে বাতাস একটি ছোট আয়তন (সংকোচন) দখল করে।
• আরোহণ- একজন ডুবুরি আরোহণের সাথে সাথে পানির চাপ কমে যায়, তাই বয়েলের আইন বলে যে তার গিয়ার এবং শরীরের বাতাস একটি বৃহত্তর আয়তন দখল করতে প্রসারিত হয়।

স্কুবা ডাইভিং-এ অনেক নিরাপত্তা নিয়ম এবং প্রোটোকল তৈরি করা হয়েছিল যাতে একজন ডুবুরি পানির চাপের পরিবর্তনের কারণে বাতাসের সংকোচন এবং প্রসারণের জন্য ক্ষতিপূরণ দিতে সাহায্য করে। উদাহরণস্বরূপ, গ্যাসের সংকোচন এবং প্রসারণ আপনার কানকে সমান করতে, আপনার বিসিডি সামঞ্জস্য করতে এবং সুরক্ষা স্টপ করার প্রয়োজনের দিকে নিয়ে যায়৷

ডাইভ এনভায়রনমেন্টে বয়েলের আইনের উদাহরণ

যারা স্কুবা ডাইভিং করেছে তারা বয়েলের আইন প্রথম হাতে পেয়েছে। যেমন:

• আরোহণ- একজন ডুবুরি আরোহণের সাথে সাথে তার চারপাশে জলের চাপ কমে যায় এবং তার বিসিডিতে বাতাস প্রসারিত হয়। এই কারণেই তাকে তার বিসিডি থেকে অতিরিক্ত বাতাস ছেড়ে দিতে হবে যখন সে আরোহণ করবে-অন্যথায়, প্রসারিত বাতাস তাকে তার উচ্ছলতার উপর নিয়ন্ত্রণ হারাবে।
• ডিসেন্ট - একজন ডুবুরি নামার সাথে সাথে তার চারপাশে জলের চাপ বেড়ে যায়, বাতাসকে সংকুচিত করেতার কান ব্যথা এবং কানের ব্যারোট্রমা নামক সম্ভাব্য কানের আঘাত এড়াতে তাকে অবশ্যই তার কানে চাপ সমান করতে হবে।

স্কুবা ডাইভিং নিরাপত্তা বিধি বয়েলের আইন থেকে প্রাপ্ত

বয়েলের আইন স্কুবা ডাইভিংয়ের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কিছু নিরাপত্তা নিয়ম ব্যাখ্যা করে।

এখানে দুটি উদাহরণ রয়েছে:

1. আপনার শ্বাস পানির নিচে ধরে রাখবেন না - ডুব প্রশিক্ষণ সংস্থার মতে, ডুবুরিদের কখনই পানির নিচে তার শ্বাস আটকে রাখা উচিত নয় কারণ যদি সে কোনো এলাকায় (এমনকি কয়েক ফুট) আরোহণ করে কম জলের চাপে, তার ফুসফুসে আটকে থাকা বাতাস বয়েলের আইন অনুসারে প্রসারিত হবে। প্রসারিত বাতাস ডুবুরির ফুসফুসকে প্রসারিত করতে পারে এবং পালমোনারি ব্যারোট্রমা হতে পারে। অবশ্যই, এটি শুধুমাত্র তখনই ঘটে যখন আপনি আপনার শ্বাস ধরে রেখে আরোহণ করেন এবং অনেক প্রযুক্তিগত ডাইভিং সংস্থা এই নিয়মটিকে "নিঃশ্বাস ধরে রাখুন এবং উপরে যান।"
2. ধীরে চড়ান - একজন ডুবুরীর শরীর ডুব দেওয়ার সময় সংকুচিত নাইট্রোজেন গ্যাস শোষণ করে। কম জলের চাপে তিনি গভীরতায় আরোহণ করলে, এই নাইট্রোজেন গ্যাস বয়েলের সূত্র অনুসারে প্রসারিত হয়। যদি একজন ডুবুরি তার শরীরে এই প্রসারিত নাইট্রোজেন গ্যাস নির্মূল করার জন্য যথেষ্ট ধীরে ধীরে আরোহণ না করে, তবে এটি তার রক্ত এবং টিস্যুতে ছোট ছোট বুদবুদ তৈরি করতে পারে এবং ডিকম্প্রেশন অসুস্থতার কারণ হতে পারে।

বয়েলের ব্যবহার করার জন্য কেন একটি ধ্রুবক তাপমাত্রা প্রয়োজন

উপরে উল্লিখিত হিসাবে, বয়েলের আইন শুধুমাত্র স্থির তাপমাত্রায় গ্যাসের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। একটি গ্যাস গরম করার ফলে এটি প্রসারিত হয় এবং একটি গ্যাসকে ঠান্ডা করার ফলে এটি সংকুচিত হয়৷

একজন ডুবুরি যখন একটি উষ্ণ স্কুবা ট্যাঙ্ককে ঠান্ডা জলে নিমজ্জিত করে তখন এই ঘটনার সাক্ষী হতে পারে৷ চাপ পরিমাপকট্যাঙ্কের ভিতরের গ্যাস সংকুচিত হওয়ার সাথে সাথে ট্যাঙ্কটি ঠান্ডা জলে ডুবে গেলে একটি উষ্ণ ট্যাঙ্কের পড়া কমে যাবে৷

যে গ্যাসগুলি তাপমাত্রার পরিবর্তনের পাশাপাশি গভীরতার পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যাচ্ছে, তাপমাত্রার পরিবর্তনের কারণে গ্যাসের আয়তনের পরিবর্তন হতে হবে, এবং বয়েলের সাধারণ নিয়মকে অবশ্যই তাপমাত্রার জন্য পরিবর্তন করতে হবে।

বয়েলের আইন ডুবুরিদের একটি ডাইভের সময় বাতাস কীভাবে আচরণ করবে তা অনুমান করতে সক্ষম করে। এই আইনটি ডুবুরিদের অনেক স্কুবা ডাইভিং এর নিরাপত্তা নির্দেশিকাগুলির পিছনে কারণগুলি বুঝতে সাহায্য করে৷