ملتقى الفيزيائيين العرب - عرض مشاركة واحدة - هل تستطيع أن تفعل مثل هذا الفيل ؟!
عرض مشاركة واحدة
  #1  
قديم 03-05-2007, 23:02
الصورة الرمزية خلف الجميلي
خلف الجميلي
غير متواجد
مؤسس الملتقى والمدير العام
 
تاريخ التسجيل: Aug 2005
المشاركات: 7,689
افتراضي هل تستطيع أن تفعل مثل هذا الفيل ؟!


يستطيع الفيل أن يبقى تحت سطح الماء وأن يتنفس عن طريق خرطومه الذي يجعله فوق سطح الماء كما يوضح الشكل أسفله .



عندما قام أحدهم بتقليد الفيل مستعملا أنبوبا عوضا عن خرطوم الفيل بدأ الدم ينزف من أنفه وأذنيه وحتى أن بعض الغواصين فارق الحياة.

فما تعليل ذلك ؟



يمكن تفسير جميع الأعراض التي تحدث للغواصين الذين يستخدمون أنبوبا للتنفس بالفرق الكبير في الضغط بين داخل الجسم وخارجه ( شكل 1 ).
لنتمعن في ما يحدث لرئتي هذا الغواص ، فمن الداخل تخضع رئتاه لضغط جوي نظامي ( ضغط الهواء الداخل ) أما من الخارج فتخضعان إلى ضغط إضافي ناتج عن وزن عمود الماء الذي يعلو الغواص .





( شكل 1 ).

عند الغوص إلى عمق 50 سم يخضع القفص الصدري إلى فرق ضغط خارجي قدره 50 جم / سم2 ، أي ما يكافئ حملا على القفص الصدري يتراوح بين 15 كجم إلى 20 كجم ، ومن الواضح أن التنفس في شروط مماثلة ليس بهذه السهولة.ولكن ليست هذه هي المشكلة الوحيدة.
فاضطراب دوران الدم الذي سيحدث أخطر بكثير . سوف يجري الدم نحو الأجزاء العليا من الجسم حيث الضغط أقل ( الصدر والرأس ) تاركا الأجزاء السفلى حيث الضغط المرتفع ( البطن والأرجل ) وبالتالي سوف تمتلئ الأوعية الدموية في الرأس والصدر أكثر من استطاعتها وسيسبب هذا إزعاجا لتقلصات القلب بالإضافة إلى احتمال حدوث نزيف داخلي بسبب تمزق الأوعية الدموية الصغيرة .


لقد قام الطبيب النمساوي شتيغلر بالتجربة التالية :
غاص إلى عدة أعماق مستخدما أنبوبا للتنفس ، فعند عمق 60 سم لم تتحمل أعضاؤه فرق الضغط لأكثر من أربع دقائق وعند العمق 90 سم دقيقة واحدة وعند عمق 1.5 م لم يستطع البقاء إلى 6 ثوان فقط .
وعنما غاص إلى عمق مترين أصيب بتضخم حرج في عضلة القلب اضطره فيما بعد لملازمة فراشه 3 أشهر إلى أن استعاد دورته الدموية .


قد يتساءل القارئ :
لماذا يمكن الغوص إلى أعماق كبيرة نسبيا دون حدوث اضطرابات صحية ؟
وكذلك لماذا لا يحدث هذا للغواص الذي يستعمل اسطوانة الهواء المحمولة ؟


إليك الجواب :
في الأول لأن الشروط تختلف عندما يحبس الغواص أنفاسه فقبل أن يغطس يقوم بملء رئتيه بالهواء بقدر ما يستطيع وأثان الغوص ينضغط ينضغط هذا الهواء ويتوازن مع ضغط الماء المحيط ، لذلك لن يحدث فرقا في الضغط .

وكذلك الأمر بالنسبة للغواص الذي يستعمل اسطوانة الهواء المحمولة فضغط الهواء في الاسطوانة كبير جدا ويساوي ضغط الماء ولذلك لا يجد الغواص صعوبة في تنفسه.

إذا : ماذا يفعل الفيل كي لا يعاني من فرق الضغط ؟

يساعد الفيل بنيته الفيسولوجية والعضلية اللتان تسمحان له بتحمل ضغط الماء بشكل أفضل ، ولكنه لن يستطيع القيام بذلك لأعماق كبيرة .
رد مع اقتباس