স্কুবা ডাইভিংয়ের জন্য লবণাক্ত জল বনাম টাটকা জলে উচ্ছ্বাস

2024 লেখক: Cyrus Reynolds | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-02-07 08:33

মিঠা পানির চেয়ে নোনা পানিতে কোনো বস্তু বেশি উচ্ছল, কিন্তু কেন? একটি বস্তুর উচ্ছ্বাস দুটি শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়:

• নিম্নমুখী বল: বস্তুর ওজনের সমান
• ঊর্ধ্বমুখী বল: পানির ওজনের সমান যা বস্তুটি স্থানচ্যুত করে (এটি আর্কিমিডিসের নীতি হিসাবে পরিচিত)

ঊর্ধ্বমুখী এবং নিম্নমুখী শক্তি একে অপরের বিপরীতে কাজ করে। এই শক্তিগুলির ফলস্বরূপ, বস্তুটি হয় ভাসবে, ডুববে বা জলে স্থগিত থাকবে। বস্তুর উচ্ছ্বাস তিনটি উপায়ের একটিতে বর্ণনা করা যেতে পারে:

• নেতিবাচকভাবে উচ্ছ্বাস: বস্তুর ওজন এটি স্থানচ্যুত হওয়া জলের ওজনের চেয়ে বেশি। বস্তুটি ডুবে যাবে।
• ধনাত্মক উচ্ছ্বাস: বস্তুর ওজন এটি স্থানচ্যুত হওয়া জলের ওজনের চেয়ে কম। বস্তুটি ভাসবে।
• নিরপেক্ষভাবে উচ্ছ্বাস: বস্তুর ওজন ঠিক সেই পানির ওজনের সমান যা এটি স্থানচ্যুত করে। বস্তুটি পানির মাঝখানে ঝুলে থাকবে এবং ভেসে যাবে না বা ডুববে না।

লবণ জলের ওজন মিঠা জলের চেয়ে বেশি

এক ঘনফুট লবণ পানির ওজন (গড়ে) ৬৪.১ পাউন্ড, যেখানে এক ঘনফুট মিঠা পানির ওজন মাত্র ৬২.৪ পাউন্ড। এর কারণওজনের পার্থক্য হল লোনা পানিতে লবণ দ্রবীভূত থাকে।

জলে লবণ দ্রবীভূত করলে পানির ঘনত্ব বা ভর এক একক আয়তনের বৃদ্ধি পায়। যখন জলে লবণ যোগ করা হয়, তখন এটি জলের অণুর সাথে বিক্রিয়া করে, জলের সাথে একটি মেরু বন্ধন তৈরি করে যা লবণ এবং জলের অণুগুলিকে একটি অস্বাভাবিক প্রভাবের সাথে পুনর্বিন্যাস করে:

এক ঘন ইঞ্চি লবণ একটি পরিমাণে পানিতে যুক্ত করা হয় জলের পরিমাণ এক ঘন ইঞ্চি দ্বারা বাড়িয়ে তুলবে না। একটি সরল ব্যাখ্যা হল যে জলের অণুগুলি লবণের অণুর চারপাশে শক্তভাবে প্যাক করে - লবণের উপস্থিতি না থাকার সময় তাদের চেয়ে বেশি কাছাকাছি থাকে। যখন পানির আয়তনে এক ঘন ইঞ্চি লবণ যোগ করা হয়, তখন পানির আয়তন এক ঘন ইঞ্চিরও কম বৃদ্ধি পায়।

এক ঘনফুট নোনা পানিতে এক ঘনফুট মিঠা পানির চেয়ে বেশি অণু থাকে এবং তাই ওজনও বেশি।

স্মরণ করুন যে আর্কিমিডিসের নীতি বলে যে একটি নিমজ্জিত বস্তুর ঊর্ধ্বমুখী বল জলের ওজনের সমান যা এটি স্থানচ্যুত করে। লবণাক্ত পানির ওজন মিঠা পানির চেয়ে বেশি, তাই এটি একটি নিমজ্জিত বস্তুর উপর অধিকতর ঊর্ধ্বমুখী শক্তি প্রয়োগ করে। একটি বস্তু যা এক ঘনফুট তাজা জলকে স্থানচ্যুত করে 62.4 পাউন্ডের ঊর্ধ্বমুখী বল অনুভব করবে, যেখানে নোনা জলে একই বস্তুটি 64.1 পাউন্ডের ঊর্ধ্বমুখী বল অনুভব করবে৷

মিঠা পানি এবং লবণ পানির মধ্যে পরিবর্তন

এই মুহুর্তে, একটি বস্তুর (বা ডুবুরির) উচ্ছ্বাস সম্পর্কে কিছু সাধারণ ভবিষ্যদ্বাণী করা সম্ভব যখন তাজা থেকে নোনা জলে স্থানান্তরিত হয় এবং এর বিপরীতে। নিম্নলিখিত ক্ষেত্রে বিবেচনা করুন:

• একটি বস্তু যা নিরপেক্ষভাবে উচ্ছ্বসিতলবণ পানিতে রাখলে তাজা পানি ভেসে উঠবে। মিঠা পানিতে বস্তুর ওজন ঠিক সেই পানির ওজনের সমান যা এটি স্থানচ্যুত করে এবং বস্তুর নিচের দিকে এবং ঊর্ধ্বমুখী শক্তি সমান। যখন বস্তুটিকে লবণাক্ত পানিতে স্থানান্তরিত করা হয়, তখন এটি যে পানিকে স্থানচ্যুত করে তার ওজন বৃদ্ধি পাবে এবং ঊর্ধ্বমুখী বল নিম্নগামী শক্তির চেয়ে বেশি হবে। নোনা জলে বস্তুটি ইতিবাচকভাবে উচ্ছল হবে৷
• লবণ পানিতে নিরপেক্ষভাবে উচ্ছল বস্তুটি মিষ্টি পানিতে রাখলে তা ডুবে যাবে। যে এটি স্থানচ্যুত হয় এবং বস্তুর ঊর্ধ্বমুখী এবং নিম্নগামী শক্তি সমান। যখন বস্তুটিকে মিঠা পানিতে স্থানান্তরিত করা হয়, তখন এটি যে পানিকে স্থানচ্যুত করে তার ওজন হ্রাস পাবে এবং বস্তুর নিম্নমুখী বল ঊর্ধ্বমুখী বলের চেয়ে বেশি হবে। বস্তুটি তাজা জলে নেতিবাচকভাবে উচ্ছল হবে৷
• লোনা জলে নেতিবাচক বা ইতিবাচকভাবে উচ্ছ্বসিত একটি বস্তু স্বাদু জলে রাখলে তা আরও নেতিবাচকভাবে উচ্ছল হয়ে উঠবে-কিন্তু আমরা আরও তথ্য ছাড়া তা ডুববে বা ভাসবে কিনা তা অনুমান করতে পারি না।একটি বস্তু নোনা জলের তুলনায় তাজা জলে একটি দুর্বল ঊর্ধ্বমুখী শক্তি অনুভব করবে এবং স্বাদু জলে কম উচ্ছ্বসিত হবে। যাইহোক, বস্তুটি ডুববে বা ভাসবে কিনা তা নির্ধারণ করতে, বস্তুর সঠিক ওজন এবং এটি স্থানচ্যুত হওয়া জলের সঠিক ওজন জানতে হবে।
• মিঠা জলে নেতিবাচক বা ইতিবাচকভাবে উচ্ছ্বসিত একটি বস্তু লবণ জলে রাখলে আরও ইতিবাচকভাবে উচ্ছ্বল হয়ে উঠবে-কিন্তু আমরা তা ভবিষ্যদ্বাণী করতে পারি নাআরও তথ্য ছাড়াই ডুবে যাবে বা ভাসবে৷ একটি বস্তু স্বাদু জলের তুলনায় নোনা জলে একটি শক্তিশালী ঊর্ধ্বমুখী শক্তি অনুভব করবে এবং নোনা জলে আরও উচ্ছল হবে৷ যাইহোক, বস্তুটি ডুববে বা ভাসবে কিনা তা নির্ধারণ করতে, বস্তুর সঠিক ওজন এবং এটি স্থানচ্যুত হওয়া জলের সঠিক ওজন জানতে হবে।

একজন স্কুবা ডাইভারের ওজন করা

এটা স্পষ্ট যে একজন ডুবুরি স্বাদু পানিতে থাকার চেয়ে লবণাক্ত পানিতে বেশি ইতিবাচকভাবে উচ্ছ্বসিত হবে এবং সেই অনুযায়ী তার ওজন সামঞ্জস্য করতে হবে। ডুবুরীকে মিঠা পানিতে যতটা বহন করতে হবে তার চেয়ে বেশি ওজন নোনা পানিতে বহন করতে হবে। ডুবুরিদের যে পরিমাণ ওজন বহন করতে হবে তা তার শরীরের ভর, তার এক্সপোজার সুরক্ষা, তার বহন করা ট্যাঙ্কের ধরন এবং তার ডুব দেওয়ার সরঞ্জাম সহ বিভিন্ন কারণের উপর নির্ভর করবে।

একজন ডুবুরির ওজনের বেল্ট তার মোট ওজনের মাত্র একটি ছোট শতাংশ; তার শরীরের ওজন, ট্যাঙ্ক এবং ডাইভ গিয়ারও তার ওজন এবং তার শরীরের নিম্নগামী শক্তিতে অবদান রাখে। ডুবুরিরা ডাইভের স্থান পরিবর্তন করার সময় প্রায়ই ওয়েটসুট (বা ড্রাইস্যুট) এবং অন্যান্য গিয়ার পরিবর্তন করে এবং ডুবুরির উপর ঊর্ধ্বগামী শক্তি এই কারণগুলির সাথে সাথে জলের ধরন অনুসারে পরিবর্তিত হতে পারে।

একজন ডুবুরি তার পানির স্থানচ্যুতি, মোট ওজন এবং সে যে পানিতে ডুব দেবে তার লবণাক্ততা না জেনে তার জন্য প্রয়োজনীয় ওজন পরিবর্তনের ভবিষ্যদ্বাণী করা অসম্ভব। একজন ডুবুরির জন্য সঠিক ওজন নির্ধারণের সবচেয়ে সহজ উপায় হল যখনই তাজা এবং নোনা জলের মধ্যে স্যুইচ করেন এবং যখনই তিনি তার ডাইভ গিয়ারের একটি অংশ পরিবর্তন করেন তখন একটি উচ্ছ্বাস পরীক্ষা করুন। যাইহোক, দেওয়াজলের ধরন ব্যতীত সমস্ত কারণ একই থাকে, একজন ডুবুরিকে তার ওজন প্রায় দ্বিগুণ করতে হতে পারে যখন তাজা থেকে নোনা জলে চলে যায় বা লবণ থেকে স্বাদু জলে পরিবর্তন করার সময় ওজন অর্ধেক করতে হতে পারে৷

অতিরিক্ত বিবেচনা

বিষয়গুলিকে আরও জটিল করার জন্য, নোনা জলের লবণাক্ততা বিশ্বজুড়ে পরিবর্তিত হয়। পানির কিছু অংশ অন্যদের তুলনায় লবণাক্ত হতে পারে। অবশ্যই, একজন ডুবুরি লবণাক্ত জলে আরও ইতিবাচকভাবে উচ্ছ্বসিত হবে। এক ঘনফুট লবণ পানির গড় ওজন ৬৪.১ পাউন্ড, কিন্তু মৃত সাগরে এক ঘনফুট পানির ওজন প্রায় ৭৭.৩ পাউন্ড! একজন ডুবুরি মৃত সাগরে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি উচ্ছল হবে।

তাপমাত্রা পানির ঘনত্বকেও প্রভাবিত করে। ঠাণ্ডা জল গরম জলের চেয়ে ঘন। জল তার সর্বোচ্চ ঘনত্ব প্রায় 39.2° ফারেনহাইট এ পৌঁছে, এবং একজন ডুবুরি যে খুব ঠান্ডা জলে প্রবেশ করে সে লক্ষ্য করতে পারে যে সে উষ্ণ জলের তুলনায় একটু বেশি নেতিবাচকভাবে উচ্ছল।

অনেক ডাইভ সাইটের বিভিন্ন জলের তাপমাত্রার স্তর (থার্মোক্লাইন) বা বিভিন্ন লবণাক্ততার স্তর (হ্যালোক্লাইন) এর মধ্য দিয়ে যাওয়ার জন্য ডুবুরি প্রয়োজন। এই স্তরগুলির মধ্যে একটি ডুবুরি তার উচ্ছ্বাসের পরিবর্তন লক্ষ্য করবে৷

বস্তু (যেমন ডুবুরি) স্বাদু পানির চেয়ে লবণাক্ত পানিতে বেশি উচ্ছল হবে। একজন ডুবুরীর উচ্ছ্বাস ভবিষ্যদ্বাণী করার জন্য তার মোট ওজন, গিয়ার সহ, সেইসাথে তার স্থানচ্যুত জলের ওজনও জানা প্রয়োজন। একজন ডুবুরীর বহন করা ওজনের পরিমাণ গাণিতিকভাবে নির্ধারণ করার চেষ্টা করার চেয়ে ডাইভের আগে একটি উচ্ছ্বাস পরীক্ষা করা অনেক সহজ। উপরন্তু, যারা অ্যালুমিনিয়াম ট্যাঙ্ক ব্যবহার করে ডুবুরিরা তাদের অফসেট করার জন্য নিজেদের ওজন করতে হবেডুব দেওয়ার সময় ট্যাঙ্কের উচ্ছ্বাস পরিবর্তন; একটি অ্যালুমিনিয়াম ট্যাঙ্ক খালি হওয়ার সাথে সাথে এটি আরও ইতিবাচকভাবে উচ্ছ্বসিত হয়ে উঠবে৷