La pression est la même à un pouillème près partout tout autour du corps et de plus elle est la même dans le poumon et même dans le sang. Le plongeur ne doit pas remonter trop vite si non les gaz dissous dans le sang dus à la pression commence à faire des bulles comme dans une bouteille de limonade quand on ouvre le bouchon et que la pression diminue d'un coup
Envoyé par ChristopheLeblanc
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
La pression atmosphérique de 1 bar environ , n'est pas une pression qui entraîne des forces énormes .
On sait faire du 3000 bars ou plus ...
Une bille en bois ne s'écrase pas sur elle-même , mais si vous supprimez la pression interne d'un ballon de foot , d'une chambre air , oui alors elle ne garde pas sa forme naturelle et elle se rétracte sur elle même .
Des objets mis sous vide peuvent imploser : ceux là ne résistent sous la pression externe de 1 bar .
Pour les plongeurs en apnée , c'est un plus compliqué , ne mélangeons pas tout , voir ce lien : https://www.em-consulte.com/article/...ongeur-en-apne
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
hello ,
c'est de la physique de base !
comme tu le dis fort justement , tout notre corps est à la pression atmo , donc en équilibre de pression
un plongeur respire de l'air à la pression de l'eau à sa profondeur ...
ce qui explique que la remonté doit être lente pour éviter la formation de bulles dans le sang et autres désagréments
par contre les plongeurs en apnée voient leurs poumons se rétrécir !
EDIT grillé
Dernière modification par penthode ; 14/05/2021 à 16h59.
[b]le bon sens est un fardeau, car il faut s'entendre avec ceux qui ne l'ont pas [/b]
Bonsoir,
ça dépend peut être un peu de la pression d'eau ou bien de la profondeur à laquelle on est,
être à 50 m de profondeur (environ 5 bars, 5 kg par cm carré), ce n'est pas comme être au fond de la fosse des mariannes à 11000 mètres de fond, là, si je ne me trompe c'est 1100 kg par cm carré, il ne resterait pas beaucoup de place dans les poumons..
Maaaagnifiiiiique ! tout ça n'a aucune importance..
J'illustre mon interrogation avec une image qui représente très schématiquement le comportement de la pression et sa répartition :.
Donc ok, je vois que c'est réparti autour (et en fait même à l'intérieur du corps) , bon .. mais ca devrait quand même être écrasé entre les pressions qui sont de tous côtés ! (même si réparti, elles sont quand même la à pousser de tout coté quoi) Pourquoi ce n'est pas le cas?
C'est le cas.
Et quand on pense à un cachalot à 2000 mètres de profondeur, la pression atmosphérique n'est pas grand chose devant ce qu'un organisme de mammifère peut supporter. Et si on généralise au vivant c'est encore plus.
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Ce n'est pas la bonne question, donc. Deux autres questions sont plus pertinentes :
1) Pourquoi un liquide supporte la pression sans changer perceptiblement de volume ?
2) Quels peuvent être les effets de la pression sur le fonctionnement du vivant ?
Dernière modification par Amanuensis ; 14/05/2021 à 20h43.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Amanuensis, c'est ce que je présentais, mais j'entends toujours parler de répartition de pression et non de ces deux questions!
Du coup, en effet je pose la question, quel est l'effet de la pression sur le fonctionnement du vivant?
J'entends que la pression de l'atmosphère représente +- 1 bar ou 1kg/cm² , et que cela peut être multiplié plusieurs fois lors de plongées. Donc plusieurs kg sur chaque cm² du corps et donc plusieurs 10aine de milliers de kg sur l'équivalent d'1m²! Comment nos tissus ne sont-ils pas complétement écrasés dans ces étaux de pression répartie?
Et si une résistance exceptionnelle explique que nous puissions y résister, comment se fait-il alors que nous ne soyons pas résistant à l'écrasement vis à vis de matières solides de telles masses?
Dernière modification par ChristopheLeblanc ; 14/05/2021 à 21h05.
parce que nous somme composés de 3/4 d'eau ( sauf certains)
et que l'eau est incompressible !
la nature est bien faite
l'écrasement , c'est pas pareil du point de vue physique :
c'est l'appui localisé d'une force causant la déformation du corps qui la subit
Dernière modification par penthode ; 15/05/2021 à 06h37.
[b]le bon sens est un fardeau, car il faut s'entendre avec ceux qui ne l'ont pas [/b]
pour préciser un peu plus : les forces de pression ne sont pas localisées, donc n'induisent pas de déformation (dans les grandes lignes).
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Et à 100 % d'une matière qui a physiquement les propriétés d'un liquide. (Comme tout le reste du vivant.)parce que nous somme composés de 3/4 d'eau ( sauf certains
Et un liquide est très très peu compressible : le changement de volume sous la pression est imperceptible.et que l'eau est incompressible !
Tant que la pression est bien répartie, égale dans toutes les directions, il n'y a pas de changement de volume, pas de déformation.
Des déformations et des déplacements peuvent se produire quand la pression est inégalement répartie. C'est d'ailleurs comme cela que le coeur fait circuler le sang !
Par contre les gaz sont comprimés par la pression. Cela va donc affecter les poumons, et toute cavité contenant du gaz et n'est pas bien connectée à l'atmosphère (sinus, trompe d'Eustache, intestins, ...).
Ensuite, il y a des effets physico-chimiques : par exemple la solubilité de l'azote ou de l'oxygène varie avec la pression.
Etc.
Dernière modification par Amanuensis ; 15/05/2021 à 07h30.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
En écrivant 100% liquide, j'ai oublié la partie solide. L'organisme a des parties solides. Mais l'intérieur d'une cellule est essentiellement liquide.
Pour le fond de la question, faut s'intéresser aux propriétés physique des états de la matière, gaz, liquide et solide (et dans ce dernier, le quasi continuum entre le liquide et le très très solide).
Les états fluides (gaz et liquides peu visqueux) distribuent la pression dans toutes les directions, d'où l'idée que l'atmosphère ou l'eau exercent une pression aussi bien vers le bas que vers le haut, de tous côtés, tant qu'on est "complètement dedans".
Ce n'est pas le cas des solides.
Dernière modification par Amanuensis ; 15/05/2021 à 08h01.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Intéressant, quelles propriétés? d'être incompressible? Qu'est ce qui crée ça dans les parties "non liquides" (le 1/4 restant non composé d'eau)Et à 100 % d'une matière qui a physiquement les propriétés d'un liquide. (Comme tout le reste du vivant.)
Qu'est ce qui explique ceci du coup https://www.youtube.com/watch?v=StfPckA8hCI , est ce différent pour notre organisme? Ou y a t il une raison de pourquoi ce mécanisme ne nous affecte pas physiquement?Tant que la pression est bien répartie, égale dans toutes les directions, il n'y a pas de changement de volume, pas de déformation.
Qu'est ce qui explique que ces parties la ne sont pas complétement écrasée sous la pression?Par contre les gaz sont comprimés par la pression. Cela va donc affecter les poumons, et toute cavité contenant du gaz et n'est pas bien connectée à l'atmosphère (sinus, trompe d'Eustache, intestins, ...).
2 solutions :
- parce que c'est la chaleur qui fait ça (dans leur cas), pas la pression...
- parce que dans ces plastiques (poreux) il y a des bulles d'air (par conséquent à l'équilibre avec l'extérieur dans des conditions "normales" : tout le monde est à 1 bar) qui se rétractent à mesure que la pression augmente.
Techniquement il faudrait en savoir plus sur la composition de ce plastique pour se prononcer... mais ne rêvons pas, ce ne sont pas dans des émissions de TV que la physique est analysée rigoureusement...
Parce qu'elles sont à la même pression (dans des conditions normales). Lorsque vous plongez (la pression extérieure augmente) ou que vous prenez l'avion (légère dépression) : vous le sentez bien (la sensation d'oreilles bouchées, etc.).
Dernière modification par obi76 ; 15/05/2021 à 08h45.
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
D'après les informations dans la vidéo, ce serait alors l'option deux. Ce qui amène au fameux cas suivant:- parce que dans ces plastiques(poreux) il y a des bulles d'air (par conséquent pas à l'équilibre avec l'extérieur) qui se rétractent à mesure que la pression augmente.
On parle justement des parties du corps qui ne sont pas connectées à la pression extérieure (on peut même prendre l'exemple particulier d'une plongée).Parce qu'elles sont à la même pression (dans des conditions normales). Lorsque vous plongez (la pression extérieure augmente) ou que vous prenez l'avion (légère dépression) : vous le sentez bien (la sensation d'oreilles bouchées, etc.).
Et oui les poumons diminuent de volumes lors d'une plongée, donc à ma compréhension c'est un peu comme le gobelet qui rétrécit dans lequel l'air à l'intérieur est comprimé, ici c'est l'air de nos poumons qui est comprimés, mais vu la pression je suis même étonné qu'ils ne soient pas écrasés. Nos composants biologiques sont ils super résistants? ^^
Exactement
ou élastiques (surtout les poumons ou les intestins, même en conditions normales)
Enfin après il ne faut pas trop jouer avec ça non plus, comme l'a souligné Amanuensis il y a aussi des effets physico-chimiques, qui eux peuvent être fatals (accident de décompression par exemple).
Dernière modification par obi76 ; 15/05/2021 à 08h52.
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Donc en gros, la matière composant nos poumons a des caractéristiques d'élasticité et de résistance (je note quand même résistance car j'imagine que bien qu'élastique, a un certain degré de compression, il faut aussi que la matière ai une certaine capacité à garder sa cohésion? ) lui permettant de supporté la pression de plusieurs 10aines de milliers de kg par m²(peut être que quelques milliers si on atteint pas le m² de surface externe de poumon .. ^^ ) ?
Niveau résistance ce n'est pas nécessaire : on parle de compression, donc ils rétrécissent. Ca serait dans l'autre sens qu'il faudrait une certaine résistance pour éviter qu'ils n'éclatent comme un balon.
La pression extérieure appuie sur le corps, une partie de celui-ci (compressible) va rétrécir (donc les poumons de quelques litres, à mettre en regard du volume du corps entier). La pression va augmenter (puisqu'ils rétrecissent), jusqu'à être à peu près à l'équilibre avec la pression extérieure.
Dans l'autre sens il y a une limite : si on dépressurise totalement l'environnement, là le corps ainsi que les poumons vont se dilater, avec une différence de pression limitée à 1 bar (sauf qu'en cas de dépressurisation c'est compliqué de garder l'air dans les poumon, entres autres).
Si vous prenez un ballon de baudruche à ~ 1 bar, et que vous le mettez dans une enceinte à 1000 bar, il va rétrécir d'environ 1000 fois sa taille, et sa pression interne va monter à environ 1000 bars, c'est tout. Et reprendre sa taille originale si la pression redevient normale. Par contre vous le mettez dans une cloche sous vide, il y a de grandes chances pour qu'il éclate.
Comme tout ça reste à peu près à l'équilibre, la force interne est effectivement de plusieurs tonnes / m², mais également la force externe. Comme on ajoute les deux, c'est beaucoup plus supportable.
Dernière modification par obi76 ; 15/05/2021 à 09h09.
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Ok. Donc la caractéristique intéressante des poumons c'est plutôt, quand la pression revient à la normale, d'avoir une bonne faculté à revenir à une taille initiale grâce à leur élasticité ?Niveau résistance ce n'est pas nécessaire : on parle de compression, donc ils rétrécissent.
Donc, les poumons reçoivent une pression moindre par cm²? Proportionnellement à la pression par cm² de l'extérieur et au ratio de son volume par le volume du corps?La pression extérieure appuie sur le corps, une partie de celui-ci (compressible) va rétrécir (donc les poumons de quelques litres, à mettre en regard du volume du corps entier).
Curieux quand même de savoir ce que représente cette pression en kg/cm² dans certaines conditions un peu extrême (ex: plongée à quelques 10aines de mètres)
Dernière modification par ChristopheLeblanc ; 15/05/2021 à 09h11.
Tout à fait. Si vous faites ça avec une bouteille en verre, elle va finir par éclater, et c'est terminé.
Ce qu'il faut comprendre (j'ai modifié mon message après-coup), c'est que c'est la différence entre les forces externes et internes qui jouent. Si vous comprenez bien cette histoire de ballon de baudruche dans une enceinte hyperbare, de pourquoi on peut le soumettre à des pressions énormes et que finalement, il va "juste" rétrécir, vous avez tout compris. Le ballon en rétrécissant va avoir sa pression interne augmenter, jusqu'à atteindre à peu près celui de son environnement. Si la pression interne est identique à la pression externe, ben il reste comme ça
Dernière modification par obi76 ; 15/05/2021 à 09h13.
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
10 m d'eau cela fait 1 bar (de plus) soit 105 Pa soit 105 N/m2 soit 10 N/cm2 soit "1 kg/cm2" (avec des guillemets !)
Donc tous les 10 mètres vous augmentez la pression de "1 kg/cm2"
Ok oui l'exemple du ballon de baudruche est parlant! Je comprends donc qu'une bonne élasticité permet des rétrécissement et retours à la normal sous de très grande pressions sans soucis. Cette capacité varie-t-elle du coup d'un matériaux à l'autre en fonction de sa caractéristique d'élasticité? Autrement dit, est ce qu'il y a quand même une limite d'élasticité après laquelle un matériau pourra malgré tout casser ou ne pas être capable de revenir à sa taille normale? (ex: bouteille de verre (seuille pratiquement immédiat), ballon de baudruche et poumon (une certaine limite quand même mais grande?) ou possibilité théorique de certains matériaux de se comprimer et de récupérer leur taille "à l'infini" -bon j'imagine que y'a des contraintes atomiques à un moment donné, mais on se comprend sur l'idéeCe qu'il faut comprendre (j'ai modifié mon message après-coup), c'est que c'est la différence entre les forces externes et internes qui jouent. Si vous comprenez bien cette histoire de ballon de baudruche dans une enceinte hyperbare, de pourquoi on peut le soumettre à des pressions énormes et que finalement, il va "juste" rétrécir, vous avez tout compris. Le ballon en rétrécissant va avoir sa pression interne augmenter, jusqu'à atteindre à peu près celui de son environnement. Si la pression interne est identique à la pression externe, ben il reste comme ça)
Dernière modification par ChristopheLeblanc ; 15/05/2021 à 09h29.
Là on rentre dans une toute autre catégorie qu'on appelle la RDM (Résistance des Matériaux : https://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A...mat%C3%A9riaux ). C'est un domaine de la physique à part entière (et qui du coup n'est pas du tout ma spécialité)...
Il y a encore d'autres propriétés, à part l'élasticité (reprise exacte de la même forme, comme un ressort), la plasticité (déformation maintenue), la limite de rupture (verre), on peut avoir un mélange des trois (un solide élastique avec de faibles déformations, qui reste déformé si elle devient trop grande, voire de rompre si on insiste encore plus, comme c'est le cas d'un sac plastique...).
Bref, vraiment pas simple du tout
Dernière modification par obi76 ; 15/05/2021 à 09h49.
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Domaine qui m'intéresse beaucoup en soit^^ J'en apprendrai probablement plus par mes études futures!
En tout cas chouette pour ces réponses. J'y vois maintenant plus clair sur le phénomène général. Ce problème me trottait dans la tête depuis quelques années avec des explications reçues mais qui soulevaient toujours les mêmes questions non résolues. Elles ont maintenant enfin trouver des réponses et des pistes pour des compréhension encore plus profondes, merci !
Dernière modification par ChristopheLeblanc ; 15/05/2021 à 09h50.
De rien, n'hésitez pas
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Ce n'est pas étonnant et je dirais même que ça doit être comme ça : ces conditions de pression (et de température...) sont là, sur Terre, depuis le début. Si la vie a pu s'y développer, c'est qu'elle s'y est adapté (lapalissade...)Donc en gros, la matière composant nos poumons a des caractéristiques d'élasticité et de résistance (je note quand même résistance car j'imagine que bien qu'élastique, a un certain degré de compression, il faut aussi que la matière ai une certaine capacité à garder sa cohésion? ) lui permettant de supporté la pression de plusieurs 10aines de milliers de kg par m²
Donc oui, nos corps sont fait exprès pour supporter 1 atmosphère de pression.
Quelques précisions : les poumons sont à l'intérieur d'une cage solide (cage thoracique) et plus précisément encore sont limité dans un "sac" (plèvre intérieure) normalement "collée' à la plèvre extérieure, elle-même "attachée" à la cage solide". Entre les deux (espace inter-pleural) il y a du liquide, et normalement très peu. Lorsqu'on respire fort, l'espace entre les plèvres ne change pas, et la plèvre intérieure suit le mouvement, les poumons se gonflent.
En plongée bouteille, l'air est fournit (détendeur) à la pression extérieure locale et cela fonctionne comme dans l'atmosphère, du moins tant que les problèmes physico-chimiques sont surmontables (disons jusqu'à 7 bars quand on plonge "à l'air", déjà quelques pb avec l'oxygène (1,4 bars de pression partielle d'oxygène => danger)).
En apnée la pression augmente sans entrée d'air, les poumons rétrécissent, l'espace inter-pleural se remplit d'eau (plus compliqué que ça, mais gardons cela). C'est réversible.
Dans l'autre sens c'est bien plus grave. Les poumons mis en sur-pression par rapport à l'air (remontée de plongée bouteille en fermant nez et bouche, par exemple) n'ont aucune place pour s'expanser, limités qu'ils sont par la cage thoracique, et ils se déchirent, accident extrêmement grave. Et notre organisme n'a aucun capteur pour détecter l'imminence de l'accident.
Et l'accident est dû à la résistance (solide) de la cage thoracique. Les poumons sont bien "écrasé" sur la cage par la pression intérieure.
Dernière modification par Amanuensis ; 15/05/2021 à 11h56.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
J'en suis conscient, c'est simplement que ça contraste avec l'idée que j'ai souvent entendue qu'il n'y avait en fait aucune contrainte due à la pression car elle se répartissait dans tous les sens. Or, si cela permet bien de ne pas simplement se faire écraser vers le bas, ça n'empêche que des contraintes fortes existent belles et bien.Si la vie a pu s'y développer, c'est qu'elle s'y est adapté (lapalissade...)
Elle n'existent que dans quelques cas particuliers (plongée par exemple).
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Oui, mais cela a été écrit.
Et les contraintes fortes sont la norme pour la vie. Notons que la contrainte est celle d'un intervalle : il n'y a pas de forme de vie (au sens cycle complet de reproduction, pas seulement un état de résistance) à la pression nulle. Pour l'humain, une borne inférieure est 0,15 bar.
Les contraintes bien plus fortes existent sur la température, ou sur le couple humidité-température, la disponibilité en oxygène, etc.
Enfin, la question est sur l'idée d'écrasement (qui s'applique aussi à une bouteille de plastique (1)), pas sur les "contraintes", fortes ou faibles, sur la vie ou l'humain.
(1) Qui s'est posé la question pourquoi les réservoirs de fusée (des cylindres creux) ne sont pas "écrasés" par la pression atmosphérique avant qu'on les remplissent d'ergols ? Ce n'est pas "solide" comme une bouteille en verre (ce serait trop lourd), et c'est même (proportions gardées) de parois plus fines que celle d'une bouteille en plastique...
Dernière modification par Amanuensis ; 16/05/2021 à 11h17.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Bonne question. Une piste de réponse?
