V § 147 bylo uvedeno, že tlak vodního sloupce vysokého 10 metrů se rovná jedné atmosféře. Hustota mořské slané vody je o 1-2 % větší než hustota sladké vody. Proto můžeme s rozumnou přesností předpokládat, že na každých 10 metrů ponoření do moře se hydrostatický tlak zvýší o jednu atmosféru. Například ponorka ponořená 100 m pod vodou je vystavena tlaku 10 atm (nad atmosférickým tlakem), což přibližně odpovídá tlaku uvnitř parního kotle parní lokomotivy. Každá hloubka pod hladinou vody tedy odpovídá určitému hydrostatickému tlaku. Ponorky jsou vybaveny tlakoměry, které měří tlak mořské vody; to vám umožní určit hloubku ponoru.
Ve velmi velkých hloubkách začíná být patrná stlačitelnost vody: v důsledku stlačení je hustota vody v hlubokých vrstvách větší než na povrchu, a proto tlak roste s hloubkou poněkud rychleji než podle lineárního zákona a tlak graf se poněkud odchyluje od přímky. Přidaný tlak způsobený stlačením vody se zvyšuje úměrně druhé mocnině hloubky. V největší hloubce oceánu, rovných 11 km, dosahuje téměř 3 % celkového tlaku v této hloubce.
K prozkoumání velmi velkých hloubek se používají batysféry a batyskafy. Batysféra je dutá ocelová koule, která odolá obrovskému tlaku vody v hlubinách moře. Ve stěně batysféry jsou instalovány okénka – otvory hermeticky uzavřené odolným sklem. Bodové světlo osvětluje vrstvy vody, kam sluneční světlo již nemůže proniknout. Batysféra, ve které je výzkumník, je spuštěna z lodi na ocelovém laně. Tímto způsobem bylo možné dosáhnout hloubky asi 1 km. Bathyskafy sestávající z batysféry, která je upevněna na dně velké ocelové nádrže naplněné benzínem (obr. 254), sestupují do ještě větších hloubek.
Rýže. 254. Batyskaf
Jelikož je benzín lehčí než voda, může se takový batyskaf vznášet v mořských hlubinách jako vzducholoď ve vzduchu. Benzín zde hraje roli světelného plynu. Batyskaf je vybaven zásobou balastu a motory, s jejichž pomocí se může na rozdíl od batysféry pohybovat samostatně bez spojení s lodí na hladině vody.
Batyskaf nejprve plave na hladině vody jako vynořená ponorka. Aby se ponořila do prázdných balastních oddílů, vpustí se dovnitř mořská voda a batyskaf se ponoří pod vodu, klesá stále hlouběji, až na samé dno. K výstupu je balast odhozen a lehký batyskaf znovu vyplave na hladinu. Nejhlubší ponor byl proveden 23. ledna 1960, kdy batyskaf ležel 20 minut na dně Mariánského příkopu v Tichém oceánu, v hloubce 10919 m pod hladinou vody, kde tlak vody (vypočtený odběr s přihlédnutím ke zvýšení hustoty vody v důsledku slanosti a v důsledku komprese) byla přes 1150 atm. Výzkumníci sestupující do ponorky objevili živé bytosti i v této největší hloubce světových oceánů.
Plavec nebo potápěč, který se potápí pod vodou, zažívá hydrostatický tlak okolní vody po celém povrchu svého těla přesahující konstantní atmosférický tlak. Přestože tělo potápěče (obr. 255), pracujícího v gumovém obleku (skafandru), není v přímém kontaktu s vodou, je vystaveno stejnému tlaku jako tělo plavce, protože vzduch ve skafandru musí být stlačen tak, aby tlak okolní vody. Ze stejného důvodu musí být vzduch přiváděný hadicí k potápěči k dýchání pumpován pod tlakem rovným tlaku vody v hloubce potápěčova ponoření. Vzduch přicházející z tlakových lahví do masky potápěče by měl mít stejný tlak. Pod vodou musíte dýchat vysokotlaký vzduch.
Rýže. 255. Potápěč v gumovém obleku s kovovou přilbou. Vzduch je k potápěči přiváděn trubicí
Rýže. 256. Potápěčský zvon
Potápěčský zvon (obr. 256) nebo keson nezachrání ponorku před vysokým tlakem, protože vzduch v nich musí být dostatečně stlačen, aby zabránil vniknutí vody do zvonu, tj. na tlak okolní vody. Proto se při postupném ponořování zvonu do něj neustále čerpá vzduch, aby se tlak vzduchu rovnal tlaku vody v dané hloubce. Zvýšený tlak je škodlivý pro lidské zdraví, a to omezuje hloubku, ve které může potápěč bezpečně pracovat. Obvyklá hloubka potápění potápěče v gumovém skafandru nepřesahuje 40 m: v této hloubce je tlak zvýšen o 4 atm. Práce potápěče ve větších hloubkách je možná pouze v tvrdém obleku („skořápce“), který absorbuje tlak vody. V takovém skafandru se můžete bezpečně zdržovat v hloubce až 200 m. Vzduch v takovém skafandru je přiváděn za atmosférického tlaku.
Při delším pobytu pod vodou při tlaku výrazně vyšším, než je tlak atmosférický, se v krvi a dalších tělesných tekutinách potápěče rozpustí velké množství vzduchu. Pokud potápěč rychle vystoupí na hladinu, pak se vzduch rozpuštěný pod vysokým tlakem začne z krve uvolňovat ve formě bublinek (stejně jako vzduch rozpuštěný v limonádě, která je v uzavřené láhvi pod vysokým tlakem, se uvolňuje ve formě bublin při vytahování korku). Uvolněné puchýře způsobují silnou bolest v celém těle a mohou způsobit vážné onemocnění („kesonová nemoc“). Potápěč, který strávil dlouhou dobu ve velkých hloubkách, by se proto měl pomalu (hodiny!) zvednout k hladině, aby se rozpuštěné plyny měly čas uvolnit postupně, aniž by se tvořily bubliny.
