خاصية الضغط لمياه البحار والمحيطات

نسمع كثيرا عن الضغط حيث يعرف الضغط بانه القوة الواقعة علي مساحة معينة لذا يتم تمثيله بابعاد القوة والمساحة حيث يقاس الضغط بوحدة الباسكال (Pa) والتي تكافيء 1 نيوتن لكل متر مربع (N/M2) حيث النيوتن وحدة قياس القوة والمتر المربع وحدة قياس المساحة ويمكن تمثيل هذه العلاقة بالمعادلة الاتية :Pressure(pa)=force(N)/Area(M2)
وكما تري في الرسم الذي امامك تلاحظ ان الضغط في قاع الاناء اكبر من منتصف وسطح الاناء ويدل علي ذلك اندفاع الماء بقوة للامام في فتحة نهاية الاناء ،نفس الامر يحدث في غلافنا الجوي فكتلة العدة كيلو مترات من الهواء االموجودة فوق سطح الارض تكون الضغط الجوي الذي يعادل 101 كيلو باسكال اما الضغط اسفل المياه فيسمي بالضغط المائي (hydrostatic pressure) حيث يزيد الضغط مع الزيادة في العمق بصورة منتظمة حيث يزيد بمقدار 1ضغط جوي (101 كيلو باسكال) كل 10 م عمقا أي ان الغواص علي عمق 60 م يكون واقعا تحت تاثير ضغط مائي مقداره 6 ضغط جوي بالاضافة الي ضغط الهواء الجوي فيكون مجموع الضغوط الواقعة عليه 7 ضغط جوي وقد يسبب الضغط بعض المشاكل للغواصين تحت الماء وتعرف المشاكل المتعلقة بالضغط بامراض ضغط الماء (Barotraumas) وهناك ثلاثة انواع من هذه الاضرار الضرر الحادث عند الهبوط والضرر الحادث عند الصعود والتخدير النيتروجيني
1- اضرار الهبوط :بمجرد الهبوط تحت الماء فان الغواص يتعرض للضغط علي كامل جسده واول الاجزاء احساسا بهذا الضغط تكون الاغشية الرقيقة في الجسم كطبلة الاذن والعيون والتي تدفع قليلا للداخل وكذلك تجاويف او جيوب الوجه حيث يبدا الغواص بالشعور بالالم وعدم الراحة فالام الاذن تسمي ضغط الاذن (ear squeeze) والالم في الجبهة يسمي بضغط الجيوب (sinus squeeze) قد يزول الالم عن طريق تخفيف الضغط بسد الانف والنفخ من خلالها وهي مغلقة فاذا زال الالم يمكن للغواص ان يستمر في الهبوط فاذا عاد الالم فان الغواص يبدا بالصعود لاعلي ببطيء وينظف الجيوب عن طريق النفخ في الانف .
2- اضرار الصعود:الصعود بسرعة من القاع الي السطح يمكن ان تنتج عنه اضرر كثيرة للغواصين وهذا الضرر يسمي بالالتواء فعندما يتنفس الغواص تحت الماء فان الاكسجين يذوب في دمه عند هذا الضغط فلو صعد الغواص بسرعة فانه بذلك يذيل الضغط عن هذا الغاز مما يجعل هذا الغاز يخرج من سائل الدم مكونا فقاعات صغيرة في الدم فهذه الفقاقيع الهوائية يمكن ان تتحرك نحو الانسجة والمفاصل جاعلة الغواص ينحني من الالم (سبب تسميتها بامراض الالتواء) واذا كان تصاعد الفقاقيع قويا فانه قد يسبب الموت او العجز والتاثير الاخر السيء لمرض ازالة الضغط هو ان تسد هذه الفقاقيع احد الاوعية الدموية وخاصة لعضو حيوي مثل المخ او القلب ويحد ث هذا الامر عند صعود الغواص بسرعة كبيرة جدا وهو يكتم انفاسه نتيجة لكون الهواء داخل رئته كان واقعا تحت ضغط الماء لذا فقد كان مضغوطا فاذا زال هذا الضغط علي السطح فان الهواء يتمدد داخل الرئة مسببا تمزيق الحويصلات الهوائية ومندفعا الي الدم الي الاوعية الدموية ومسببة الاغماء او الشلل او الموت ،فلكي نتغلب علي هذا الامر فان الغواص يجب ان يصعد ببطيء بمعدل 10 م /د ويجب ان يتنفس بكفاءة اثناء صعوده الي السطح وتتم معالجة امراض ازالة الضغط بوضع الغواص المصاب في غرف مصنوعة من الصلب عند نفس الضغط الذي كان عليه في الماء لاذابة الفقاعات الهوائية الموجودة في الدم ثم نبدا بتخفيف الضغط شيئا فشيئا علي فترات قد تستغرق عدة ساعات حتي يتم التاكد ان الغازات داخل الدم قد ذابت بصورة كاملة وطردت بامان.
3- التخدير النيتروجيني:الغواصين الذين يقومون بغطسات عل عمق اكثر من 30 م تكون عرضة للاصابة بما يسمي بنشوة الاعماق او التخدير النيتروجيني وهو نوع من السلوك يشبه التسمم الكحلي حيث يبدو الغواص وكانه سكران حيث يصعب عليه التركيز ولا يستطيع تادية المهام البسيطة فهذه الحالة قد تسبب الخطر عل حياة الغواص وامنه حيث تنتج هذه الحالة نتيجة استنشاق غاز النيتروجين (N2) تحت ضغط ،فغاز اليتروجين الذي يشكل 78 % من الهواء الجوي الذي نتنفسه خامل عند الضغط الجوي العادي اما اذا تم استنشاقه تحت ضغط علي اعماق كبيرة فانه يكون له تاثير المخدر مشابها لتاثير اكسيد النيتروجين (غاز الضحك) الذي يستخدمه بعض اطباء الاسنان لتسكين الالام ،وللتغلب علي هذه المشكلة يتم استبدال غاز النيتروجين الموجود داخل انابيب الغوص بغاز الهيليوم للغواصين الذين يهبطون الي اعماق كبيرة .

شكرا