水深3500mの深海に沈んだタイタニックの探索をした潜水艇が消息を絶ち世界中で心配されている。
潜水艇の酸素がもう少しでなくなるとの事で5人の安否が危ぶまれる。
どうか無事に救出してほしい。
水深3500mと言う深海は、太陽の光が全く届かない真っ暗闇でものすごい水圧がかかっている。
地上との通信が途絶えた狭い潜水艇の中で5人は、どうしているのだろうか??
想像を絶する恐怖が襲っているはずだ。
かねてから潜水艦がどうやって沈んだり浮いたりできるのか疑問があった。
また酸素は、どのようにつくっているのか分からなかったので、チャットGPTに聞いてみた。
いずれにせよ、早く5人の救出を願いたい。
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潜水艦の浮き沈みの仕組みを教えてください。
ChatGPT
潜水艦の浮き沈みの仕組みは、潜水艦の浮力と重量のバランスを調整することによって制御されます。潜水艦は、水面上での浮力を調整するために、潜水艦の下部にあるタンクに水を注入することができます。これにより、潜水艦の重量が増加し、浮力が減少します。これにより、潜水艦は水中に沈むことができます。
一方、潜水艦を浮上させるには、逆のプロセスが必要です。つまり、潜水艦のタンクから水を排出することによって、潜水艦の重量を軽くし、浮力を増やすことができます。このため、潜水艦は、上部にあるもう一つのタンクに空気を送り込むことができます。空気は、水を排出して浮力を増やすために使用されます。
さらに、潜水艦が水中を移動する際には、浮力と重量のバランスを維持する必要があります。このため、潜水艦は、水面下で浮力を増やすために、船体の後部に水を排出することができます。これにより、潜水艦の船体は水圧によって下方向に押され、潜水艦は水中を移動することができます。
以上のように、潜水艦の浮き沈みは、タンクから水を注入・排出することで調整されます。水の量を調整することで、潜水艦の浮力と重量のバランスを制御することができ、潜水艦を水中で浮遊させたり、沈めたりすることができます。
潜水艦内の酸素は、どのようにつくられていますか?
ChatGPT
潜水艦内での酸素供給は、通常、二酸化炭素の除去と酸素の生成のプロセスを組み合わせて行われます。一般的な方法は、以下のような装置を使用することです。
酸素生成装置(Oxygen Generation System):潜水艦には、酸素を生成するための装置が備えられています。一般的には、電気分解または化学反応を使用して酸素を生成します。
電気分解:水(H2O)を電気分解することにより、水素(H2)と酸素(O2)を生成する電気分解装置が使用されます。このプロセスでは、電流を通じて水を分解し、酸素を取り出します。
化学反応:酸素を生成するための化学反応装置も使用されます。一般的な方法の一つは、固体酸素発生剤を使用する方法です。この反応では、特定の化学物質が熱や圧力の作用で酸素を放出します。
二酸化炭素の除去(Carbon Dioxide Removal):潜水艦内では、乗組員の呼吸によって発生する二酸化炭素(CO2)を除去する必要があります。二酸化炭素は、人間の呼吸によって生成されるため、長時間の潜水では高濃度になる可能性があります。
化学吸収:二酸化炭素を吸収するための化学的な吸収装置が使用されます。一般的な方法は、アミン(アンモニアなど)を含む溶液を使用して二酸化炭素を吸収する方法です。このプロセスによって、二酸化炭素は溶液に吸収され、除去されます。
以上のプロセスにより、潜水艦内の酸素供給が確保されます。酸素生成装置によって酸素が生成され、同時に二酸化炭素の除去装置によって排出されることで、潜水艦内の酸素レベルを維持することが可能となります。