hvordan endrer trykk under vann og hvordan påvirker trykkendringer aspekter ved dykking som utjevning, oppdrift, bunntid og risiko for dekompresjonssyke? Gå gjennom grunnleggende trykk og dykking, og oppdag et konsept ingen fortalte oss under vårt åpne vannkurs: at trykket endres raskere jo nærmere en dykker er til overflaten.
Grunnleggende
Luft Har Vekt
ja, luft har faktisk vekt. Vekten av luft utøver press på kroppen din-ca 14,7 psi(pounds per kvadrattomme). Denne mengden trykk kalles en atmosfære av trykk fordi det er mengden trykk jordens atmosfære utøver. De fleste trykkmålinger i dykking er gitt i atmosfærer eller ata.
Trykket Øker Med Dybde
vekten av vannet over en dykker utøver press på kroppen. Jo dypere en dykker ned, jo mer vann har de over dem, og jo mer press det utøver på kroppen. Trykket en dykker opplever på en viss dybde er summen av alle trykk over dem, både fra vannet og luften.
Hver 33 fot saltvann = 1 ATA trykk
Trykk en dykker opplever = vanntrykk + 1 ata (fra atmosfæren)
Totalt Trykk Ved Standarddybder*
Dybde / Atmosfærisk Trykk + Vanntrykk = Totalt Trykk
0 fot / 1 ATA + 0 ATA = 1 ata
15 fot / 1 ATA + 0,45 ata = 1 .45 ATA
33 fot / 1 ata + 1 ATA = 2 ATA
40 fot / 1 ATA + 1.21 ATA = 2.2 ATA
66 fot / 1 ATA + 2 ATA = 3 ata
99 fot / 1 ATA + 3 ATA = 4 ata
* Dette er kun for saltvann ved havnivå
Vanntrykk Komprimerer Luft
Luft I en dykkers kropp luftrom og dykkeutstyr vil komprimere som trykket øker (og utvide som trykket synker). Luft komprimerer I Henhold Til Boyles Lov.
Boyles Lov: Luftvolum = 1 / Trykk
Ikke en matte person? Dette betyr at jo dypere du går, jo mer luft komprimerer. For å finne ut hvor mye, gjør en brøkdel av 1 over trykket. Hvis trykket er 2 ATA, er volumet av trykkluften ½ av sin opprinnelige størrelse på overflaten.
Trykk Påvirker Mange Aspekter Ved Dykking
Nå som du forstår det grunnleggende, la oss se på hvordan trykk påvirker fire grunnleggende aspekter ved dykking.
Utjevning
når en dykker faller ned, får trykkøkningen luften i kroppens luftrom til å komprimere. Luftrommene i ørene, masken og lungene blir som støvsugere da komprimeringsluften skaper et negativt trykk. Delikate membraner, som trommehinnen, kan bli sugd inn i disse luftrom, forårsaker smerte og skade. Dette er en av grunnene til at en dykker må utjevne ørene for dykking.
ved oppstigning skjer omvendt. Redusert trykk fører til at luften i en dykkers luftrom utvides. Luftrommene i ørene og lungene opplever et positivt trykk når de blir overfylte av luft, noe som fører til lungebarotrauma eller en omvendt blokk. I verste fall kan dette briste en dykkers lunger eller trommehinder.
for å unngå en trykkrelatert skade (for eksempel et øre barotrauma) må en dykker utjevne trykket i kroppens luftrom med trykket rundt dem.
for å utjevne sine luftrom ved nedstigning legger en dykker luft til kroppens luftrom for å motvirke «vakuum» – effekten ved
- å puste normalt, dette legger luft til lungene hver gang de inhalerer
- legger luft til masken ved å puste ut nesen
- legger luft til ørene og bihulene ved å bruke en av flere øreutjevningsteknikker
for å utjevne sine luftrom på ascent en dykker utgivelser luft fra kroppen luftrom slik at de ikke blir overfull av
- puste normalt, dette frigjør ekstra luft fra sine lungene hver gang de puster
- stiger sakte og lar den ekstra luften i ørene, bihulene og masken boble ut på egen hånd
Oppdrift
Dykkere kontrollere oppdriften (enten de synker, flyter opp eller forblir «nøytralt flytende» uten å flyte eller synke) ved å justere lungevolumet og oppdriftskompensatoren (BCD).
når en dykker går ned, får det økte trykket luften i BCD og våtdrakt (det er små bobler fanget i neopren) til å komprimere. De blir negativt flytende (synker). Når de synker, komprimerer luften i dykkeutstyret mer og de synker raskere. Hvis de ikke legger luft til SIN BCD for å kompensere for deres stadig negative oppdrift, kan en dykker raskt finne seg å kjempe mot en ukontrollert nedstigning.
i motsatt scenario, som en dykker stiger opp, utvider luften i DERES bcd og våtdrakt. Den ekspanderende luften gjør dykkeren positivt flytende, og de begynner å flyte opp. Når de flyter mot overflaten, reduseres omgivelsestrykket og luften i dykkeutstyret fortsetter å ekspandere. En dykker må kontinuerlig lufte luft fra SIN BCD under oppstigningen eller de risikerer en ukontrollert, rask oppstigning (en av de farligste tingene en dykker kan gjøre).
en dykker må tilføre luft til SIN BCD når de kommer ned og slipper ut luft fra SIN BCD når de stiger opp. Dette kan virke counterintuitive til en dykker forstår hvordan trykkendringer påvirker oppdrift.
Bunntider
Bunntid refererer til hvor lenge en dykker kan holde seg under vann før de begynner oppstigningen. Omgivelsestrykk påvirker bunntiden på to viktige måter.
Økt Luftforbruk Reduserer Bunntider
luften som en dykker puster komprimeres av det omgivende trykket. Hvis en dykker ned til 33 fot, eller 2 ATA trykk, luften de puster komprimeres til halvparten av sitt opprinnelige volum. Hver gang dykkeren inhalerer, tar det dobbelt så mye luft å fylle lungene enn det gjør på overflaten. Denne dykkeren vil bruke luften opp dobbelt så raskt (eller i halv tid) som de ville på overflaten. En dykker vil bruke opp sin tilgjengelige luft raskere jo dypere de går.
Økt Nitrogenabsorpsjon Reduserer Bunntider
jo større omgivelsestrykk, desto raskere vil en dykkers kroppsvev absorbere nitrogen. Uten å komme inn i detaljer, kan en dykker bare tillate sine vev en viss mengde nitrogenabsorpsjon før de begynner oppstigningen, eller de har en uakseptabel risiko for dekompresjonssykdom uten obligatorisk dekompresjonsstopp. Jo dypere en dykker går, desto mindre tid har de før vevet absorberer maksimalt tillatt mengde nitrogen.
fordi trykket blir større med dybde, øker både luftforbruket og nitrogenabsorpsjonen jo dypere en dykker går. En av disse to faktorene vil begrense en dykkers bunntid.
Raske Trykkendringer Kan Føre Til Dykkersyke (Svingene)
Økt trykk under vann fører til at en dykkers kroppsvev absorberer mer nitrogengass enn de normalt ville inneholde på overflaten. Hvis en dykker stiger sakte, utvider denne nitrogengassen litt etter litt, og overskytende nitrogen elimineres trygt fra dykkerens vev og blod og frigjøres fra kroppen når de puster ut.
kroppen kan imidlertid bare eliminere nitrogen så raskt. Jo raskere en dykker stiger, jo raskere nitrogen utvides og må fjernes fra vevet. Hvis en dykker går gjennom for stor trykkendring for fort, kan kroppen ikke eliminere alt det ekspanderende nitrogenet, og det overskytende nitrogenet danner bobler i vev og blod.
disse nitrogenboblene kan forårsake dekompresjonssyke (DCS) ved å blokkere blodstrømmen til ulike deler av kroppen, forårsaker slag, lammelse og andre livstruende problemer. Raske trykkendringer er en av de vanligste årsakene til DCS.
De Største Trykkendringene Er Nærmest Overflaten.
jo nærmere en dykker er overflaten, desto raskere endres trykket.
Dybdeendring / Trykkendring / Trykkøkning
66 til 99 fot / 3 ATA til 4 ATA / x 1,33
33 til 66 fot / 2 ata til 3 ata / x 1.5
0 til 33 fot / 1 ATA til 2 ATA / x 2.0
Se på hva som skjer veldig nær overflaten:
10 til 15 fot / 1.30 ata til 1.45 ATA / x 1.12
5 til 10 fot / 1.15 ata til 1.30 ATA / x 1.13
0 til 5 fot / 1.00 ata til 1.15 ata / X 1.15
En Dykker må kompensere for skiftende trykk oftere jo nærmere de er til overflaten. Jo mer grunne deres dybde:
* jo oftere en dykker må justere oppdriften for å unngå ukontrollerte oppstigninger og utforkjøringer
Dykkere må være spesielt forsiktige under siste del av oppstigningen. Aldri, aldri, skyte rett til overflaten etter en sikkerhet stopp. De siste 15 føttene er den største trykkendringen og må tas langsommere enn resten av oppstigningen.
de fleste nybegynnerdykk utføres i de første 40 fot vann for sikkerhetsformål og for å minimere nitrogenabsorpsjon og risikoen for DCS. Dette er som det skal være. Vær imidlertid oppmerksom på at det er vanskeligere for en dykker å kontrollere oppdriften og utjevne på grunt vann enn i dypere vann fordi trykkendringene er mer ekstreme!