水中での圧力変化はどのように変化し、圧力変化は等化、浮力、底時間、減圧症のリスクなどのスキューバダイビングの側面にどのように影響するか。 圧力とスキューバダイビングの基礎を見直し、誰も私たちのオープンウォーターコースの間に私たちに言わなかった概念を発見:その圧力は、ダイバーが表面に近
基本
空気は重量を持っています
はい、空気は実際に重量を持っています。 空気の重量はあなたの体に圧力をかけます—約14.7psi(平方インチあたりポンド)。 それは地球の大気が発揮する圧力の量であるため、圧力のこの量は、圧力の一つの雰囲気と呼ばれています。 スキューバダイビングのほとんどの圧力測定値は、気圧またはATAの単位で与えられます。
深さとともに圧力が増加する
ダイバーの上の水の重量は、自分の体に圧力をかけます。 ダイバーが深く降りるほど、彼らはそれらの上に持っているより多くの水、そしてそれが彼らの体に及ぼすより多くの圧力。 ダイバーが特定の深さで経験する圧力は、水と空気の両方からのそれらの上のすべての圧力の合計です。
33フィートごとの塩水=1ATAの圧力
ダイバーが経験する圧力=水圧+1ATA(大気から)
標準深度での全圧*
深さ/大気圧+水圧=全圧
0フィート/1ATA+0ATA=1ATA
15フィート/1ATA+0.45ata=1.45ATA
33フィート/1ATA+1ATA=2ATA
40フィート/1ATA+1.21ATA=2.2ATA
66フィート/1ATA+2ATA=3ATA
99フィート/1ATA+3ATA=4ATA
*これは海面の海水のみです
水圧は空気を圧縮します
ダイバーの体内の空気スペースとダイブギアは圧力が増加するにつれて圧縮されます(圧力が減少するにつれて膨張します)。 空気はボイルの法則に従って圧縮されます。
ボイルの法則:空気量=1/圧力
数学の人ではありませんか? これは、あなたが深く行くほど、より多くの空気が圧縮されることを意味します。 どのくらいの量を見つけるには、圧力をかけて1の割合を作ります。 圧力が2ATAの場合、圧縮空気の体積は表面で元のサイズの1/2です。
圧力がダイビングの多くの側面に影響を与える
基本を理解したので、圧力がダイビングの四つの基本的な側面にどのように影響するかを見てみましょう。
イコライゼーション
ダイバーが下降すると、圧力が上昇すると、体内の空気空間の空気が圧縮されます。 彼らの耳、マスク、および肺の空気空間は、圧縮空気が負圧を作成するように真空のようになります。 耳のドラムのような繊細な膜は、これらの空気空間に吸い込まれ、痛みや怪我を引き起こす可能性があります。 これは、ダイバーがスキューバダイビングのために彼らの耳を均等化しなければならない理由の一つです。
上昇すると、その逆が起こります。 圧力を下げると、ダイバーのエアスペース内の空気が膨張します。 耳および肺のエアスペースは空気のoverfullになると同時に肯定的な圧力を経験しま、肺のbarotraumaか逆のブロックをもたらします。 最悪のシナリオでは、これはダイバーの肺や鼓膜を破裂させる可能性があります。
圧力に関連した傷害(耳圧外傷など)を避けるため、ダイバーは身体の空気空間の圧力を周囲の圧力と等しくしなければなりません。
降下時の空気空間を均等化するために、ダイバーは身体の空気空間に空気を加え、
- 呼吸することによって”真空”効果を打ち消す
- 鼻を呼吸してマスクに空気を追加する
- いくつかの耳イコライゼーション技術のいずれかを使用して耳と副鼻腔に空気を追加する
-
上昇時の空気空間を均等化するために、ダイバーは
- が正常に呼吸することによって過剰にならないように、身体の空気空間から空気を放出 肺が息を吐くたびに
- ゆっくりと上昇し、耳、洞、マスクの余分な空気が独自に泡立つように
浮力
ダイバーは、肺の容積と浮力補償器(BCD)を調整することによ
ダイバーが降下すると、圧力が上昇すると、BCDとウェットスーツ(ネオプレンに閉じ込められた小さな泡がある)の空気が圧縮されます。 彼らは負に浮力(シンク)になります。 彼らが沈むと、彼らのダイビングギアの空気はより多くを圧縮し、彼らはより迅速に沈む。 彼らは彼らのますます負の浮力を補うために彼のBCDに空気を追加しない場合は、ダイバーはすぐに制御されていない降下と戦って自分自身を見つ
逆のシナリオでは、ダイバーが上昇すると、BCDとウェットスーツの空気が膨張します。 拡大の空気はダイバーを肯定的に浮力にさせ、浮かび始めます。 それらが表面の方に浮かぶと同時に、包囲された圧力は減り、飛び込みギヤの空気は拡大し続ける。 ダイバーは上昇の間に絶えずBCDからの空気を出さなければならないまたは制御されていない、急速な上昇を危険にさらす(ダイバーがすることができる最も危ない事の1つ)。
ダイバーは降下時にbcdに空気を加え、上昇時にbcdから空気を放出しなければなりません。 これは、ダイバーが圧力変化が浮力にどのように影響するかを理解するまで、直感に反するように見えるかもしれません。
ボトムタイム
ボトムタイムとは、ダイバーが上昇を開始する前に水中に留まることができる時間の量を指します。 周囲の圧力は、2つの重要な方法でボトム時間に影響します。
空気消費量の増加によりボトムタイムが短縮
ダイバーが呼吸する空気は周囲の圧力によって圧縮されます。 ダイバーが33フィート、または圧力の2ATAに下降すると、彼らが呼吸する空気は元の容積の半分に圧縮されます。 ダイバーが吸入するたびに、それはそれが表面で行うよりも彼らの肺を埋めるために倍の空気を取ります。 このダイバーは、彼らが表面で同じように二度早く(または半分の時間で)彼らの空気を使用します。 ダイバーは、彼らが行くより深く、より迅速に彼らの利用可能な空気を使用します。
窒素吸収の増加はボトムタイムを減少させます
周囲の圧力が大きいほど、ダイバーの体組織は窒素をより迅速に吸収します。 詳細に入ることなく、ダイバーは、彼らが彼らの上昇を開始する前に、彼らの組織に窒素吸収の一定量を許可することができますか、彼らは必須の減圧 ダイバーが深くなればなるほど、組織が最大許容量の窒素を吸収するまでの時間が短くなります。
深さとともに圧力が大きくなるため、空気消費率と窒素吸収の両方がダイバーが深く行くほど増加します。 これら二つの要因の一つは、ダイバーのボトムタイムを制限します。
急速な圧力変化は減圧症(曲がり)を引き起こす可能性があります
水中の圧力が上昇すると、ダイバーの体組織は通常表面に含まれるよりも多くの窒素ガスを吸収します。 ダイバーがゆっくりと上昇すると、この窒素ガスは少しずつ膨張し、余分な窒素はダイバーの組織や血液から安全に排除され、吐き出すと体から放出され
しかし、体はこんなに早く窒素を除去することしかできません。 ダイバーがより速く上昇するほど、より速い窒素が膨張し、それらの組織から除去されなければならない。 ダイバーが圧力変更の余りに大きいによって余りにすぐに行けば、ボディは拡大窒素のすべてを除去できないし、余分な窒素はティッシュおよび血の泡を形作る。
これらの窒素泡は、身体の様々な部分への血流を遮断し、脳卒中、麻痺、およびその他の生命を脅かす問題を引き起こすことにより、減圧症(DCS)を引き起こ 急速な圧力変化は、DCSの最も一般的な原因の1つです。
最大の圧力変化は表面に最も近い。
ダイバーが表面に近いほど、圧力はより急速に変化します。
深さ変更/圧力変更/圧力増加
66から99フィート/3ATAから4ATA/x1.33
33から66フィート/2ATAから3ATA/x1.33
33から66フィート/2ATAから3ATA/x1.33
33から66フィート/2ATAから3ATA/x1.33
5
0〜33フィート/1ATA〜2ATA/x2.0
表面に本当に近い何が起こるかを見てください:
10〜15フィート/1.30ATA〜1.45ATA/x1.12
5〜10フィート/1.15ATA〜1.30ATA/x1.13
0から5フィート/1.00ataから1.15ata/X1.15
ダイバーは表面に近いほど変化する圧力をより頻繁に補償しなければなりません。 深さが浅ければ浅いほど:
•ダイバーは耳とマスクを手動で均等化する必要があります。
*制御されない上昇と下降を避けるために、より頻繁にダイバーが浮力を調整する必要があります
ダイバーは上昇の最後の部分に特別な注意を払わなけ 決して、決して、安全停止の後で表面にまっすぐに撃ちません。 最後の15フィートは最大の圧力変化であり、上昇の残りの部分よりもゆっくりと撮影する必要があります。
ほとんどの初心者ダイビングは、安全のために、そして窒素吸収とDCSのリスクを最小限に抑えるために、最初の40フィートの水で行われます。 これはあるべきであると同時にあります。 しかし、ダイバーが浮力を制御し、圧力変化がより極端であるため、より深い水よりも浅い水で均等にすることはより困難であることに注意してくださ