Copyright: © 2014 Wolfgang Wild
Verlag: epubli GmbH, Berlin
www.epubli.de
ISBN 978-3-8442-8818-6
Das Buch darf - auch auszugsweise - nicht ohne schriftliche Genehmigung des Autors kopiert oder verbreitet werden.
Die Inhalte dieser Publikation wurden sorgfältig recherchiert, aber dennoch haftet der Autor nicht für die Folgen von Irrtümern, mit denen der vorliegende Text behaftet sein könnte.
Umschlagfoto: Steve Dunleavy
Inhaltsverzeichnis
Einleitung: Tarieren und schwereloses Schweben
Vom Boyle-Mariotteschen Gesetz betroffene Hohlräume beim Tauchen
Welche Hilfe bieten Boyle & Mariotte beim Tarieren?
Rechenbeispiele
Übungsaufgaben
Veränderung des Volumens einer abgeschlossenen Gasmenge beim Ab- und Aufstieg entsprechend dem Gesetz von Boyle-Mariotte
Von Boyle & Mariotte zu Charles
Praktisches Beispiel
Noch ein Rechenbeispiel
Eine weitere Überlegung zum Thema Temperatur
Von Boyle-Mariotte und Charles zu Dalton
Exkurs: Nitrox mittels Partialdruck-Methode herstellen
Problemlösungen mit Dalton
Übungsaufgaben zu Dalton
Abschließende Bemerkungen und Ausblick auf das Thema Dekompressionstheorie & Tauchcomputer
Internetlinks statt Bibliografie
Einleitung: Tarieren und schwereloses Schweben
Wer möchte als Taucher bzw. Taucherin nicht neutral tariert sein und schwerelos unter Wasser dahingleiten können?
Moderner Tauchausbildung, hochentwickelter Tauchausrüstung und einem ständig zunehmenden Umweltschutzbewusstsein haben wir es zu verdanken, dass Taucher nicht mehr am Grund herumkriechen, keine Korallengärten durchpflügen, sich nicht durch permanentes Flossenschlagen verausgaben und nicht schon nach kurzer Zeit wieder auftauchen müssen, weil der Atemgasvorrat zur Neige geht.
Abgesehen von aktuellen Kenntnissen, die man als Tauchprofi natürlich über die Ausrüstung benötigt, die Auswirkung auf das Tarieren hat (z. B. bleiintegrierte Tarierjackets, Wing-Jackets, Sidemount-Flaschen, Tauchanzüge) – welches Wissen aus dem Bereich der Physik hilft uns beim Verständnis des Themas Auftrieb und Tarierung?
Da es sich bei diesem eBook nicht um ein Kompendium des Tauchens oder der Physik handelt, wird auf die Ausbreitung und Wiederholung fundamentaler Grundkenntnisse verzichtet. Den Leser erwarten also keine langatmigen Darlegungen zu Fragen wie: Was ist Druck? Sagt man Atmosphären, Kilogramm pro Quadratzentimeter oder Bar – oder ist etwa Pascal „richtig“? All dies und auch was es mit den in den meisten (aber nicht allen) Industrieländern üblichen SI-Einheiten auf sich hat, lässt sich mit ein par Klicks fundiert, ausführlich und kostenlos im Internet nachlesen. Wer hier als Leser Interesse und/oder Nachholbedarf hat, sei also darauf verwiesen.
In diesem eBook soll es darum gehen, nach einer jeweils knappen Vorstellung der für das Tauchen relevanten physikalischen Cracks deren Erkenntnisse auf das Thema „Auftrieb und Tarierung“ anzuwenden, und dem Tauchprofi anhand praktischer Rechenbeispiele die Relevanz der Physik für sicheres und entspanntes Tauchen aufzuzeigen. Zu einigen Themen gibt es auch noch kniffligere Übungsaufgaben ohne Ergebnis, welches sich eBook-gemäß aber per Berühren des buchinternen Links zur Kontrolle auf das Display holen lässt. Und wer möchte, kann sich mittels weiterem Link auch den kompletten Rechengang anzeigen lassen.
Bei Zusammenhängen, die sich statt mit einem Bild oder einer Zeichnung viel besser mittels einer Flash-Animation darstellen lassen, weil Flash bekanntlich Bewegungen ermöglicht, die zu einem viel besseren Verstehen von Zusammenhängen führen, werden externe Links zu leicht findbaren Quellen im Internet angeboten (ohne Garantie, dass diese Links dauerhaft funktionieren).
Und schließlich: Der geschätzte Leser wird leicht feststellen, dass sich die behandelten Themen an alle Tauchprofis aller Tauchausbildungsorganisationen richten.
Viel Spaß beim Schmökern auf iphone, sony reader, kindle, ipad, kobo, Tablets …
Archimedes
Ein in eine Flüssigkeit eingetauchter Körper erfährt einen Auftrieb mit einer Kraft, die der Gewichtskraft der von ihm verdrängten Flüssigkeitsmenge entspricht.
So (oder so ähnlich) kennen wir das sog. Archimedische Prinzip. Ein kurzer Blick ins Internet informiert uns, dass dieses Prinzip von dem griechischen Gelehrten Archimedes schon vor über 2.000 Jahren (ca. 200 v. Chr.) experimentell und mathematisch bewiesen wurde.
Die Dichte des Wassers
Welche Relevanz haben die Erkenntnisse von Archimedes für den Taucher? Sie bedeuten, dass die nach oben gerichtete Kraft, d. h. der Auftrieb, dadurch bestimmt wird, wie viel Wasser (Süßwasser oder Salzwasser) von dem Taucher verdrängt wird und wie viel dieses wiegt. Bei dem Hinweis auf Süß- oder Salzwasser ahnen wir schon, dass noch eine weitere Größe zu berücksichtigen ist – die sog. „Dichte“ der verdrängten Flüssigkeitsmenge. Selbstverständlich weiß der Tauchprofi, dass die Bezeichnung „Dichte“ nicht hundertprozentig korrekt ist – Wissenschaftler sagen „spezifische Schwerkraft“. Aber dem Auftrieb und der Tarierung ist das ziemlich egal. Nicht egal ist physikalisch, dass die nach oben gerichtete Kraft (das heißt der Auftrieb) umso größer ist, je größer die Dichte der Flüssigkeit ist.
Tipp: Im Internet gibt es hervorragende Flash-Animationen zu verschiedenen Themenbereichen des Tauchens, die wesentlich besser als statische Bilder das Lernen unterstützen und die man seinen Tauchschülern sicher nicht vorenthalten sollte; zum Beispiel diese zu Archimedes – oder zum „Spielen“ hier.