Unter dem Begriff Tauchphysik werden alle Bedingungen der unbelebten Natur zusammengefasst, denen ein Taucher, besonders ein Gerätetaucher, unter Wasser ausgesetzt ist und die sich von denen über Wasser unterscheiden.
Eine gute Kenntnis der Gesetzmässigkeiten unter Wasser ist die Voraussetzung für gefahrloses Tauchen, weswegen die Tauchphysik zur Grundausbildung gehört. Werden die daraus abgeleiteten Verhaltensregeln missachtet, so steigt das Unfallrisiko deutlich, was bis zu lebensbedrohlichen Situationen führen kann. Dies gilt nicht nur für den betreffenden Taucher, sondern auch für seine Tauchpartner.
William Henry (* 12. Dezember 1774 in Manchester; † 2. September 1836 in Pendlebury) war ein englischer Mediziner und Chemiker.
William Henry wurde als Sohn von Thomas Henry (1734–1816), einem Apotheker und Chemiker, geboren. 1795 begann er in Edinburgh Medizin zu studieren und wurde 1807 promoviert.
Wird Luft als ideales Gas betrachtet, berechnet sich die Luftdichte p in kg/m³. Diese entspricht dem Gewicht in kg pro 1000 barliter Luft.
mit dem Luftdruck p (in Pa), der molaren Masse M (in kg/mol), der universellen Gaskonstante R und der Temperatur T (in Kelvin).
Als brownsche Bewegung (oder brownsche Molekularbewegung) wird die vom schottischen Botaniker Robert Brown (1773-1858) im Jahr 1827 wiederentdeckte Wärmebewegung von Teilchen in Flüssigkeiten und Gasen bezeichnet. Dabei beschreibt jedes Atom oder Molekül eine Bewegung, deren Intensität temperaturabhängig ist. Weniger bekannt ist, dass bereits 1785 Jan Ingenhousz die Bewegung von Holzkohlestaub auf Alkohol beschrieb.
Zur Berechnung der Sauerstoff-Einwirkung für die Betrachtung der CNS-Limits, oder auch ZNS-Limite, zur
muss der Partialdruck auf der Zieltiefe bestimmt werden.
Der Joule-Thomson-Effekt tritt auf, wenn ein Gas oder Gasgemisch durch Drosselung eine Temperaturänderung erfährt. Diese Erscheinung spielt eine wichtige Rolle in der Thermodynamik von Gasen und erfährt der Taucher beim Füllen der Tauchflasche, beim Überströmen derer und Entleeren/Atmen der Tauchflasche .
Aus den allgemeinen Formeln der Gasphysik, speziell aus dem idealen Gasgesetz lässt isch die Formel zum Überströmen zwei ungleich grosser Tauchflaschen mit unterschiedlichem Fülldruck bestimmen:
Als ideales Gas bezeichnet man in der Physik eine bestimmte idealisierte Modellvorstellung eines realen Gases. Obwohl dieses Modell eine starke Vereinfachung darstellt, lassen sich mit ihm viele thermodynamische Prozesse von Gasen verstehen und mathematisch beschreiben.
Guillaume Amontons
geboren 31. August 1663 in Paris
gestorben 11. Oktober 1705 Ebenda
Robert Boyle
geboren am 4. Februar 1627 in Lismore
gestorben am 10. Januar 1692 in London (Bei der Bestattung war Isaac Newton anwesend)
Joseph Louis Gay-Lussac
geboren am 6. Dezember 1778 in Saint-Léonard-de-Noblat
gestorben am 9. oder 10. Mai 1850 in Paris (Sein Grab ist auf dem Friedhof Père Lachaise in Paris)
Der maximale Sauerstoff-Anteil im Atemgas für eine bestimmte Tiefe berechnet sich mit
fO2 = Fraktion des Sauerstoffanteils im Gas (0.32 = 32%)
Die maximale Tauchtiefe (Maximum Operating Depth, MOD) wird berechnet mit:
fO2 = Fraktion des Sauerstoffanteils im Gas (32% = 0.32)
John Dalton
geboren am 6. September 1766 in Eaglesfield, Cumberland
gestorben am 27. Juli 1844 in Manchester
Eine der für das Tauchen wichtigsten physikalischen Größen ist der Druck, im internationalen Einheitensystem gemessen in Pascal = 1 Newton pro Quadratmeter (1 Pa = 1 N / qm). Geläufiger ist das Hunderttausendfache: 100.000 Pascal = 1000 Hekto-Pascal = 1 bar, etwa der durchschnittliche Luftdruck in Meereshöhe (1 Atmosphäre, entsprechend dem „Gewicht“ der gesamten kilometerdicken Luftschicht oberhalb der Erdoberfläche).
Das archimedische Prinzip wurde vor über 2000 Jahren vom altgriechischen Gelehrten Archimedes (Archimedes von Syrakus um 287 v. Chr. vermutlich in Syrakus auf Sizilien; † 212 v. Chr.) entdeckt. Es lautet:
Die Auftriebskraft eines Körpers in einem Medium ist genauso gross wie die Gewichtskraft des vom Körper verdrängten Mediums.
