잠수벨이란?

Oct 26 2009
잠수함이 등장하기 전에 사람은 잠수종을 타고 물 속으로 몸을 낮췄습니다. 이러한 장치는 어떻게 작동했습니까?
해양 생물 이미지 갤러리 다이빙 벨의 초기 이미지는 믿기 어려운 시나리오를 묘사했습니다. 해양 생물의 더 많은 사진을 참조하십시오.

인간이 지구 를 걸었기 때문에 우리는 우리가 하도록 만들어지지 않은 두 가지 일에 매료된 것 같습니다. 새처럼 날고 물고기처럼 수영합니다. 우리는 모두 초기 비행 기계 의 거친 흑백 영상을 본 적이 있습니다 . 대부분은 어떤 방식으로 인간에게 날개를 부착하여 새의 비행을 모방하는 것과 관련이 있습니다. 그렇게 쉽게 존재하지 않는 것은 물고기처럼 되려는 우리의 초기 시도의 이미지입니다. 이는 당시 수중 촬영 기술이 없었기 때문입니다. 그러나 우리는 수중으로 가서 오랜 기간 동안 그곳에 머물고자 하는 우리의 탐구에 대한 약간의 기록이 있습니다.

그리스 철학자 아리스토텔레스는 기원전 4세기로 거슬러 올라가 바다 밑에서 시간을 보내고 싶어하는 인간의 욕망에 대해 다음과 같이 썼습니다.

"그들은 다이버들이 가마솥을 내려놓음으로써 똑같이 잘 호흡할 수 있게 해줍니다. 이것은 이 채워지지 않고 공기를 유지하기 때문입니다. 왜냐하면 그것이 물 속으로 똑바로 내려오기 때문입니다."

아리스토텔레스가 언급한 것은 잠수종의 초기 버전이었습니다. 이것은 인간이 오랜 시간 동안 물속에 몸을 담그려는 최초의 시도였으며 수세기 후에 스쿠버 다이빙이 될 토대를 마련했습니다. 아리스토텔레스는 알렉산더 대왕의 스승이었기 때문에 젊은 정복자가 11세에 잠수종을 여러 번 사용했다는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 사실이지만, 바다 밑바닥에 있는 유리 통 안에 알렉산더가 앉아 있는 그림이 있으므로 우리는 그 아이디어가 제자리에 있었다는 것을 압니다. 발명가이자 예술가인 레오나르도 다빈치(Leonardo da Vinci)도 잠수종의 초기 버전을 스케치했지만 그의 많은 발명품과 마찬가지로 그는 결코 제작을 완료한 적이 없다고 믿어집니다.

다이빙 벨이 정확히 무엇인지, 어떻게 작동하는지, 언제 실제로 발명되었는지 알아보려면 계속 읽으십시오.

다이빙 벨 시작

다이빙 벨의 많은 디자인은 전혀 종 모양이 아닙니다.

잠수 종의 단순함은 전설에서 알 수 있듯이 알렉산더 대왕이 초기 버전을 사용했을 수도 있다는 것을 실제로 믿을 수 있게 합니다. 다음에 부엌에 있을 때 컵을 가져와 싱크대를 채우고 컵의 열린 끝을 물 속으로 똑바로 밀어 넣습니다 . 약간의 저항을 느낄 수 있지만 컵을 똑바로 위아래로 유지하는 한 컵 내부에 공기 주머니가 있습니다. 이것이 다이빙 벨의 개념입니다.

모든 종류의 재료로 만든 모든 종류의 모양으로 종을 주조했습니다. 종 모양이 전혀 아닌 통 모양의 나무 방울이 있었다. 주철 종은 정사각형 또는 원형 , 종 모양 또는 원추형이었습니다. 일부는 위스키 병처럼 보였고 다른 일부는 거꾸로 된 와인 잔처럼 보였습니다. 각각의 공통점은 모두 매우 무거웠다는 것입니다. 이것이 철이 일반적으로 사용되는 이유입니다. 더 가벼운 재료는 무게를 줄이고 밸러스트와 무게로 균형을 잡았습니다. 그렇게 무거워야 했던 이유는 컵을 물 속으로 밀어 넣을 때 느껴지는 저항 때문이었습니다.

물의 힘은 공기를 위로 밀어 물이 열린 벨의 바닥으로 들어갈 때 압축합니다. 종의 바닥에는 약간의 물이 있지만 대부분은 숨쉴 수 있는 공기로 가득 차 있습니다. 그러나 여기에는 한 가지 중요한 제한이 있었습니다. 벨은 너무 깊이 들어가야 사용할 수 있는 공기 주머니가 있습니다. 325피트(100미터)로 급강하하는 10피트(3미터) 다이빙 벨은 약 11인치(30센티미터)의 공기만 남게 됩니다. 잠시 동안 잠수부들은 얕은 물을 시도하다가 공기가 다해지면 상승했습니다.

감압병 또는 굽힘 문제도 있었습니다 . 깊은 잠수 후 수면으로 너무 빠르게 상승하는 경우입니다. 다이빙을 하면 몸에 가해지는 압력이 증가하여 혈액 에 더 많은 질소와 산소가 용해됩니다 . 대부분의 산소는 조직에서 소비되고 질소는 남습니다. 이 용존 질소가 굽힘의 원인입니다. 너무 빨리 상승하면 질소가 혈액을 너무 빨리 떠나 기포를 형성합니다. 이 거품은 작은 혈관을 막아 뇌졸중, 심장마비 , 혈관 파열, 관절통을 유발할 수 있습니다.

다이버들은 르네상스와 16세기까지 다이빙 벨 버전을 계속 사용하면서 이러한 제한을 견뎌냈습니다. 다이빙 벨의 한계를 개선하려면 1600년대 후반과 1700년대에 일부 핵심 혁신가가 필요했습니다.

다이빙 벨 혁신

다이빙 벨은 때때로 프리깃과 스쿠너에 부착되었습니다.

다이빙 벨에 대한 최초의 진정한 혁신은 1689년 프랑스인 Denis Papin이 신선한 공기를 내부로 유입시키는 방법을 알아냈을 때였습니다. 벨로우즈에 부착된 유연한 호스는 과 벨 내부로 흘러 들어가 신선하고 통기성 있는 공기를 제공했습니다. 이것은 다이버들이 더 오래 잠수하는 데 도움이 되었지만 압력을 이겨내고 더 깊은 잠수를 허용하는 데는 아무 것도 하지 않았습니다. 다음 장애물은 압력을 가한 공기를 벨에 넣는 방법을 찾는 것이었습니다. 영국인 Edmund Halley는 불과 1년 후에 이 일을 했습니다.

Halley는 무게가 있는 나무 통을 잠수 종에 부착했습니다. 각각의 바닥에는 측면에 구멍이 있어 물이 들어올 수 있게 하여 공기를 위로 밀어 올렸습니다. 상단에는 호스가 배럴에서 흘러나와 종의 하단으로 연결되어 수도꼭지 헤드가 부착되어 있습니다. 내부의 잠수부는 신선한 공기가 유입되도록 수도꼭지를 단순히 돌릴 수 있습니다. 배럴은 "충전"을 위해 교대로 수면으로 당겨졌다가 다시 떨어졌습니다. 벨 안의 공기량을 조절할 수 있어 다이버들은 밀려난 물의 압력에 맞출 수 있었습니다. Halley의 혁신은 종 내부의 압력을 주변 물의 압력과 동일하게 만들었습니다.

1788년 영국 과학자 John Smeaton이 잠수용 공기 펌프를 발명할 때까지 한동안 이런 일이 계속되었습니다. 표면 펌프는 종의 지붕에 부착되어 4명의 남자가 작동했습니다. 결국 100년 전 Denis Papin의 원래 계획과 개념적으로 매우 유사했습니다. 이 새로운 기술을 사용하여 작업자들은 잠수종으로 내려가 영국의 Hexham Bridge 기초를 수리할 수 있었습니다. Smeaton은 또한 종을 사각형으로 만든 최초의 사람 중 하나였으며 이를 "다이빙 체스트"라고 불렀습니다.

수년에 걸친 다른 개선 사항에는 내부에 전기 조명을 추가하고 창으로 두꺼운 볼록 렌즈를 추가하고 한 번에 최대 12명이 내려갈 수 있도록 내부 공간을 늘리는 것이 포함되었습니다. 종의 초기 응용 프로그램은 부두, 등대 기초 및 다리 를 수리하거나 건설할 수 있도록 작업자를 수중으로 수송하는 것이 었습니다 . 초기 매니아들도 깊은 난파선 인양에 손을 댔는데, 이는 오늘날에도 여전히 사용되고 있습니다.

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더 많은 링크

  • 스쿠버 다이빙 잡지
  • 다이빙헤리티지닷컴

출처

  • "다이빙 벨 연대기." Thinkquest.org. 2009.http://library.thinkquest.org/28170/221.html
  • "다이빙 벨." 케년.에듀. 2009.http://physics.kenyon.edu/EarlyApparatus/Pneumatics/Diving_Bell/Diving_Bell.html
  • "다이빙 벨과 관측실." Divingheritage.com. 2009.http://www.divingheritage.com/chambers.htm
  • "현대 잠수종과 방." Divingheritage.com. 2009.http://www.divingheritage.com/bells.htm
  • "잠수종 거미의 놀라운 Aqualung." Environmentalgraffiti.com. 2009년 7월 28일.http://www.environmentalgraffiti.com/featured/incredible-aqualung-diving-bell-spider/13855
  • Bachrach, Arthur J. "잠수종의 역사." Thehds.com. 1998.http://www.thehds.com/publications/bell.html
  • 파이크, 폴 스콧. "버뮤다 벨 다이빙." 익스피리언스버뮤다닷컴. 2009.http://www.experiencebermuda.com/activities/bell-diving.html