Hvordan ændres trykket under vandet, og hvordan påvirker trykændringer aspekter af dykning som udligning, opdrift, bundtid og risikoen for dekompressionssyge? Gennemgå de grundlæggende elementer i tryk og dykning, og opdag et koncept, som ingen fortalte os under vores åbne vandbane: at trykket ændrer sig hurtigere, jo tættere en dykker er på overfladen.
det grundlæggende
luft har vægt
Ja, luft har faktisk vægt. Vægten af luft udøver tryk på din krop—omkring 14,7 psi (pund pr. Denne mængde tryk kaldes en atmosfære af tryk, fordi det er den mængde tryk, Jordens atmosfære udøver. De fleste trykmålinger i dykning er givet i enheder af atmosfærer eller ATA.
trykket stiger med dybde
vægten af vandet over en dykker udøver tryk på deres krop. Jo dybere en dykker ned, jo mere vand har de over dem, og jo mere pres udøver den på deres krop. Det tryk, en dykker oplever på en bestemt dybde, er summen af alle tryk over dem, både fra vandet og luften.
hver 33 fod saltvand = 1 Ata tryk
Tryk en dykker oplever = vandtryk + 1 Ata (fra atmosfæren)
totaltryk ved Standarddybder*
dybde / atmosfærisk tryk + vandtryk = totaltryk
0 fod / 1 ATA + 0 ATA = 1 Ata
15 fod / 1 Ata + 0,45 ata = 1 .45 ATA
33 fod / 1 ata + 1 ATA = 2 ata
40 fod / 1 ata + 1, 21 ATA = 2.2 Ata
66 fod / 1 ATA + 2 ATA = 3 ata
99 fod / 1 ATA + 3 ata = 4 Ata
*dette er kun for saltvand ved havoverfladen
vandtryk komprimerer luft
luft i en dykkers kropsrum og dykkerudstyr komprimeres, når trykket stiger (og udvides, når trykket falder). Luft komprimerer i henhold til Boyles lov.
Boyles lov: Luftvolumen = 1 / Tryk
ikke en matematikperson? Det betyder, at jo dybere du går, jo mere luft komprimerer. For at finde ud af, hvor meget, lav en brøkdel af 1 over trykket. Hvis trykket er 2 ATA, er trykluftens volumen større end dets oprindelige størrelse på overfladen.
tryk påvirker mange aspekter af dykning
nu hvor du forstår det grundlæggende, lad os se på, hvordan tryk påvirker fire grundlæggende aspekter af dykning.
udligning
når en dykker falder ned, får trykforøgelsen luften i deres krops luftrum til at komprimere. Luftrummet i deres ører, maske og lunger bliver som støvsugere, da komprimeringsluften skaber et negativt tryk. Sarte membraner, ligesom trommehinden, kan få suget ind i specialer luftrum, der forårsager smerte og skade. Dette er en af grundene til, at en dykker skal udligne deres ører til dykning.
ved opstigning sker det modsatte. Faldende tryk får luften i en dykkers luftrum til at ekspandere. Luftrummet i deres ører og lunger oplever et positivt tryk, da de bliver overfyldte af luft, hvilket fører til pulmonal barotrauma eller en omvendt blok. I værste fald kan dette sprænge en dykkers lunger eller trommehinder.
for at undgå en trykrelateret skade (såsom en ørebarotrauma) skal en dykker udligne trykket i deres krops luftrum med trykket omkring dem.
for at udligne deres luftrum ved nedstigning tilføjer en dykker luft til deres kropsluftrum for at modvirke “vakuum” – effekten ved
- åndedræt normalt tilføjer dette luft til deres lunger, hver gang de inhalerer
- tilføjelse af luft til deres maske ved at trække deres næse ud
- tilføjelse af luft til deres ører og bihuler ved hjælp af en af flere øreudligningsteknikker
for at udligne deres luftrum ved opstigning frigiver en dykker luft fra deres kropsluftrum, så de ikke bliver overfyldte af
- vejrtrækning normalt frigiver dette ekstra luft fra deres krop lunger hver gang de udånder
- stiger langsomt og tillader den ekstra luft i deres ører, bihuler og maske at boble ud alene
opdrift
dykkere styrer deres opdrift (uanset om de synker, flyder op eller forbliver “neutralt opdrift” uden at flyde eller synke) ved at justere deres lungevolumen og opdriftskompensator (BCD).
når en dykker falder ned, får det øgede tryk luften i deres BCD og våddragt (der er små bobler fanget i neopren) til at komprimere. De bliver negativt flydende (dræn). Når de synker, komprimerer luften i deres dykkerudstyr mere, og de synker hurtigere. Hvis de ikke tilføjer luft til hans BCD for at kompensere for deres stadig mere negative opdrift, kan en dykker hurtigt finde sig i at kæmpe for en ukontrolleret nedstigning.
i det modsatte scenario, når en dykker stiger, udvides luften i deres BCD og våddragt. Den ekspanderende luft gør dykkeren positivt flydende, og de begynder at flyde op. Når de flyder mod overfladen, falder det omgivende tryk, og luften i deres dykkerudstyr fortsætter med at ekspandere. En dykker skal kontinuerligt udlufte luft fra deres BCD under opstigning, ellers risikerer de en ukontrolleret, hurtig opstigning (en af de farligste ting, en dykker kan gøre).
en dykker skal tilføje luft til deres BCD, når de stiger ned og frigiver luft fra deres BCD, når de stiger op. Dette kan virke kontraintuitivt, indtil en dykker forstår, hvordan trykændringer påvirker opdrift.
Bundtider
Bundtid refererer til den tid, en dykker kan forblive under vandet, før de begynder deres opstigning. Omgivende tryk påvirker bundtiden på to vigtige måder.
øget luftforbrug reducerer Bundtider
luften, som en dykker trækker vejret, komprimeres af det omgivende tryk. Hvis en dykker falder ned til 33 fod eller 2 Ata tryk, komprimeres luften, de indånder, til halvdelen af dets oprindelige volumen. Hver gang dykkeren inhalerer, tager det dobbelt så meget luft at fylde deres lunger, end det gør ved overfladen. Denne dykker vil bruge deres luft op dobbelt så hurtigt (eller på den halve tid) som de Ville ved overfladen. En dykker vil bruge deres tilgængelige luft hurtigere, jo dybere de går.
øget Kvælstofabsorption reducerer Bundtider
jo større det omgivende tryk er, desto hurtigere absorberer en dykkers kropsvæv nitrogen. Uden at komme ind i detaljerne kan en dykker kun tillade deres væv en vis mængde kvælstofabsorption, før de begynder deres opstigning, eller de løber en uacceptabel risiko for dekompressionssygdom uden obligatoriske dekompressionsstop. Jo dybere en dykker går, jo mindre tid har de, før deres væv absorberer den maksimalt tilladte mængde nitrogen.
da trykket bliver større med dybden, øges både luftforbruget og kvælstofabsorptionen, jo dybere en dykker går. En af disse to faktorer vil begrænse en dykkers bundtid.
hurtige trykændringer kan forårsage Dekompressionssyge (bøjningerne)
øget tryk under vandet får en dykkers kropsvæv til at absorbere mere nitrogengas, end de normalt ville indeholde på overfladen. Hvis en dykker stiger langsomt, udvides denne kvælstofgas bit For bit, og det overskydende kvælstof fjernes sikkert fra dykkerens væv og blod og frigives fra deres krop, når de udånder.
kroppen kan dog kun eliminere nitrogen så hurtigt. Jo hurtigere en dykker stiger, jo hurtigere udvides kvælstof og skal fjernes fra deres væv. Hvis en dykker gennemgår for stor trykændring for hurtigt, kan deres krop ikke eliminere alt det ekspanderende nitrogen, og det overskydende nitrogen danner bobler i deres væv og blod.
disse nitrogenbobler kan forårsage dekompressionssygdom (DCS) ved at blokere blodgennemstrømningen til forskellige dele af kroppen og forårsage slagtilfælde, lammelse og andre livstruende problemer. Hurtige trykændringer er en af de mest almindelige årsager til DCS.
de største trykændringer er tættest på overfladen.
jo tættere en dykker er på overfladen, jo hurtigere ændres trykket.
Dybdeskift / trykændring / trykstigning
66 Til 99 fod / 3 ata til 4 Ata / 1,33
33 Til 66 fod / 2 ata til 3 ata / 1.5
0 til 33 fod / 1 ATA til 2 ata / * 2,0
se på hvad der sker virkelig tæt på overfladen:
10 til 15 fod / 1,30 ATA til 1,45 Ata / * 1,12
5 til 10 fod / 1,15 Ata til 1,30 Ata / * 1,13
0 til 5 fod / 1,00 ata til 1,15 Ata / 1,15
en dykker skal kompensere for det skiftende tryk oftere, jo tættere de er på overfladen. Jo mere overfladisk deres dybde:
• jo oftere skal en dykker manuelt udligne deres ører og maske.
• jo oftere en dykker skal justere deres opdrift for at undgå ukontrollerede stigninger og nedstigninger
dykkere skal være særlig forsigtige under den sidste del af opstigningen. Aldrig, aldrig, skyde direkte til overfladen efter et sikkerhedsstop. De sidste 15 fødder er den største trykændring og skal tages langsommere end resten af opstigningen.
de fleste begynderdyk udføres i de første 40 fod vand af sikkerhedsmæssige årsager og for at minimere kvælstofabsorption og risikoen for DCS. Dette er som det skal være. Husk dog, at det er vanskeligere for en dykker at kontrollere deres opdrift og udligne i lavt vand end i dybere vand, fordi trykændringerne er mere ekstreme!