Загрузка...

Судың физикалық қасиеттері

Загрузка...

Адамның денесі, жүйке жүйесі су ішінде қандай күйге түсетінін түсіну үшін суың физикалық қасиеттерін білу қажет. Судың физикалық қасиеттерінің адам денесіне және әр түрлі ағзаларына тигітені жағымсыз әсерлерін есте сақтаған жөн.
Судың физикалық қасиетінің өзіне тән ерекшелігі бар. Оны салыстырып қарасақ, ауа кеңістігінен өте көп айырмашылығы байқалады.
Судың жабысқақтығы. Су өте майда бөлшектерден тұрады, бір-бірімен жанаса, бірде жақындасып, бірде аыраса, ығыстырыла отырып, қою ағынды затқа (масса) айналады. Су бөлшектері қимылдай бастағанда шапшаң қозғалуға ішкі кедергі арқылы әсер етеді. Кедергінің пайда болуы судың ұсақ бөлшектерінің жабысқақтығына байланысты.
Адам жүзе бастағанда, оның денесі судың бөлшектері, тамшылары жабысып, бірге ілеседі. Бөлшектер бір-біріне жабысып, адамның тез қимылдауына кедергі жасайды. Ол судық жабысқақтығын азайту үшін оның температурасын көтеру керек. Тиімді болып саналатын температура 25-260.
Судың қысымы. Судың қысымын суға алғаш түскеннен бастап сезуге болады. Адам суға тереңдеген сайын оның қысымы жүзушінің денесіне әсерін тигізе бастайды. Судың қысымынан құлақ шыңылап, бас, буындар аурады. 10 метр тереңдікте қысым көлемі 1 кг/см3 жетеді. Яғни бір техникалық атмосфера болады (судың үлесті салмағын тереңдікке көбейткенде оның қысымына тер болады).
Судың үлесті салмағы. Бір текше сантиметр тазартылған (дистиллированная) судың 40 жылылықтағы салмағы үлесті салмақ (удельный вес) деп аталады. Судың орташа үлесті салмағы 1,0 г/см3 тең болады.
Судың үлесті садмағы өзгеріп тұрады, ол түрлі жағдайларға байланысты. Мысалы, судың температурасы және судағы түрлі тұз құрамдарының араласуы. Судың температурасы көтерілген сайын оның көлемі өсе береді, ал үлесті салмағы кемиді.
Судың жақсы еріткіш қасиеті тұздардың қасиетімен қосылады, соның себебінен судың үлесті салмағы кейбір суларда 10,3 г (текше см-ге дейін артады, олардың жүзе білмейтін адамның өзі суға батпайды, су бетінде қалқып тұра береді. Әдетте дұрт шомылатын өзен-судың жылылығы 21-230, оның үлесті салмағы – 0,997, ал теңіз суының үлесті салмағы – 1,03 г/см3 болады. Су салқындаған сайын оның үлесті салмағы арта береді. Ең көп үлесті салмақ 40 суда. Мұндай салқын суда жүзу жатқызуын толық орындауға мүмкіндік болмайды, себебі адамның денесі тез салқындайды.
Суға түскен кез келген зат не батып кетеді, не болмаса бетінде қалқып тұрады. Бұл жағдай дене мен судың үлесті салмақтарының арақатынасына байланысты, дененің үлесті салмағы судың үлесті салмағынан ауыр болса — батып кетеді, жеңіл болса — батпайды.
Бұл құбылыс Архимед заңына байланысты. Мысалы, адам судың бетінде жатқанда, оның денесі орнын алған судың салмағындай күш оны көтеріп тұрады. Егер дене ығыстырып шығарған судың салмағы дененің салмағынан ауыр болса, дене батпай қалықып тұрады, егер кем болса – дене батып кетеді. Арихимед заңы бойынша, салмағы 802 кг адамның су ішінде 1,5 кг ғана салмағы болады.
Суда қимылдау арқылы қосалқы күш алуға болады, ол судың бетіне шығуға және қалқып тұруға көмек береді. Дененің үлесті салмағы тыныс алу, дем шығару кезінде өзгеріске ұшырайды. Мысалы, терең тыныс алғанда, кеуде қуысы кеңиді де көп су ығысады, соған байланысты судың денені көтеру күші артады. (2-сурет).
Демді іштен сыртқа шығарғанда адамның салмағы аырлайды, сондықтан дене суға бата бастайды.
Адамның денесі әр түрлі қосылыс құрамдарынан: сүйектің, бұлшық еттің, майдың, тағы басқалардың талшықтарынан тұрады. Әрбір құрамның үлесті салмағы әр түрлі болады. Мысалы, сүйектің үлесті салмағы – 1,873 г/см3, бұлшық еттің үлесті салмағы — ,141-1,055 г/см3, майдың үлесті салмағы -0,92 – 0,93 г/см3, ішкі ағзалардың үлесті салмағы – 1,045 – 1,027 г/см3, тер талшықтары – 0,92-0,93 г/см3. Бұлардың үлесті салмақтарын салыстырып қарағанда, дененің суға батып кетуін, әлде тең болып судың бетіне қалқып тұруын айыруға болмайды. Ол үшін судың үлесті салмағын дененің орташа салмағымен салыстыру керек.
Адам денесінің орташа салмағы жай тыныс алғанда – 1,04-1,069 г/см3 болады. Бұл көлемі үнемі өзгеріп тұрады. Әдетте әйелдердің денесінде майлы талшықтар, балалардың денесінде шеміршек көп. Олардың үлесті салмағы ер адамдардан кем себебі ер адамдардың денесі көбіне сүйек пен бұлшық еттерден жаралған.
Сүйек-буын жүйесі салмағының, бұлшық еттер тканьдары көлемінің және ішкі ағзалардың орналасуының ара-қатынасы әр түрлі болатындықтан суда жатқан адамның ауырлық орталығы аяғынан таман орналасады да, ал судың көтеру күші дененің кеуде тұсынан әрекет етеді. Осы күштердің қарама-қарсы бағытта әрекет етуі сыдағы адам денесін айналдырады. (3-сурет).
Мұның өзі жүзу әдісін үйретуге көп кедергі жасайды. Өйткені дене су бетінде созылып жатқан жағдайдан тік қалыпқа көшкенде тірек алаңы азааяды да, дене суға бата бастайды.
Судың тағы бір маңызды қасиеті – оның тығыздығы. Сұйық денелердің массалық көлемін оның тығыздығы деп атайды.Адам әдетте, жердің үстімен және ауа кеңістігін де қозғалады. Жерді итеріп, тебініп жүреді. Ауа кеңістігіндегі адам қозғалады, яғни адам әр текті кеңістерге қозғалып жүреді. Ауаның кедергісі адам шапшаң жүргенде, қатты желде, үлкен ылғалдықта, ыстықта, не болмаса аязды күндерде сезеді. Ал әдеттегі жағдайларда ауаның кедергісін адам сезбейді.
Адам су ішінде қозғалғанда қол-аяғымен сермелейді, су бір текті кеңсістік болып саналады. Судың тығыздығы ауаның тығыздығынан 820 есе асып түседі. Жүзушінің шапшаң қозғалуына негізгі кедергі – судың тығыздығы. Осы себептен жүзу шапшаңдығы құрғақта жүруден едәуір аз. Мысалы, судағы 100 метрлік қашықтықты жүзгіш 49-50 секундта өтеді, яғни жүзгіштің шапшаңдығы секундына екі метр. Ал жер бетінде жүз метрлік жүйелік 10 секундта алады, яғни адам құрлықта 10 метр қашықтықты бір секундта жүгіреді екен. Адам суда 1 метр қашықтыққа жүзгенде жер үстімен жүргіндігін 4 есе көп күш жұмсайды. Жүргіхгіштің пайдалы қимылы коэффициентінің төмендігін басқа спорт түрлері мен салыстырғанда, осы мысалмен дәлелдеуге болады.
Судың басқа да екі қасиеті бар – ол жылу сыйымдылығы мен жылу өткізгіштігі. Судың меншікті жылу сыйымдылығы 1 кал/см3 көлемде, ал ауаныкі – 0,0003 кал/см3 тең. Мұндай көлемдегі су жылулықты 3700 есе көп сіңіреді.
Судың жылу өткізгіштігі 53 ккал/т/м3, ал ауаныкі — 2 ккал/т/м са/са3 тең. Сол себептен жылы су мен ауаға қарағанда адамның денесінен 25 есе тезірек өтеді.
Осылайша судың физикалық қасиеттері туралы біраз түсінік алғаннан кейін, суға тез үйренген соң, жүзу әдістерін үйрету ісіне кірісуге болады.

Загрузка...