2024 Autora: Cyrus Reynolds | [email protected]. Última modificació: 2024-02-07 11:22
Com canvia la pressió sota l'aigua i com afecten els canvis de pressió aspectes del busseig com ara l'equalització, la flotabilitat, el temps de fons i el risc de mal altia per descompressió? Revisa els fonaments de la pressió i el busseig i descobreix un concepte que ningú ens va explicar durant el nostre curs d'aigües obertes: que la pressió canvia més ràpidament com més s'acosta un bussejador a la superfície.
Els conceptes bàsics
L'aire té pes
Sí, l'aire realment té pes. El pes de l'aire exerceix una pressió sobre el teu cos: uns 14,7 psi (lliures per polzada quadrada). Aquesta quantitat de pressió s'anomena una atmosfera de pressió perquè és la quantitat de pressió que exerceix l'atmosfera terrestre. La majoria de les mesures de pressió en el busseig es donen en unitats d'atmosfera o ATA.
La pressió augmenta amb la profunditat
El pes de l'aigua per sobre d'un bussejador exerceix pressió sobre el seu cos. Com més profund baixa un bussejador, més aigua té a sobre d'ell i més pressió exerceix sobre el seu cos. La pressió que experimenta un bussejador a una determinada profunditat és la suma de totes les pressions que hi ha per sobre, tant de l'aigua com de l'aire.
Cada 33 peus d'aigua salada=1 ATA de pressió
Presió que experimenta un bussejador=pressió de l'aigua + 1 ATA (de l'atmosfera)
Presió total a profunditats estàndard
Profunditat / Pressió atmosfèrica + Pressió de l'aigua=Pressió total
0 peus / 1 ATA + 0 ATA=1 ATA
15 peus / 1 ATA + 0,45 ATA=1,45 ATA
33 peus / 1 ATA + 1 ATA=2 ATA
40 peus / 1 ATA + 1,21 ATA=2,2 ATA
66 peus / 1 ATA + 2 ATA=3 ATA
99 peus / 1 ATA + 3 ATA=4 ATA
això només és per a aigua salada al nivell del mar
La pressió de l'aigua comprimeix l'aire
L'aire dels espais d'aire del cos del bussejador i l'equip de busseig es comprimiran a mesura que augmenta la pressió (i s'expandeixen a mesura que la pressió disminueix). Compreses d'aire segons la llei de Boyle.
Llei de Boyle: volum d'aire=1/ pressió
No ets una persona de matemàtiques? Això vol dir que com més profund vas, més aire es comprimeix. Per saber quant, feu una fracció d'1 sobre la pressió. Si la pressió és de 2 ATA, el volum de l'aire comprimit és la meitat de la seva mida original a la superfície.
La pressió afecta molts aspectes del busseig
Ara que entens els conceptes bàsics, mirem com la pressió afecta quatre aspectes bàsics del busseig.
Igualització
A mesura que un bussejador baixa, l'augment de pressió fa que l'aire dels espais d'aire del seu cos es comprimeixi. Els espais d'aire a les orelles, la màscara i els pulmons esdevenen com un buit a mesura que l'aire comprimit crea una pressió negativa. Les membranes delicades, com el timpà, poden ser aspirades en aquests espais d'aire, causant dolor i lesions. Aquesta és una de les raons per les quals un bussejador ha d'equilibrar les orelles per fer submarinisme.
En pujar, passa el contrari. La disminució de la pressió fa que l'aire dels espais aeri d'un bussejador s'expandeixi. Els espais d'aire de les orelles i els pulmons experimenten una pressió positiva a mesura que s'omplen en excés d'aire, provocant un barotrauma pulmonar o un bloqueig invers. En el pitjor dels casos, això podria rebentar els pulmons o els timpans d'un bussejador.
Per evitar una lesió relacionada amb la pressió (com ara un barotrauma de l'oïda), un bussejador ha d'igualitzar la pressió als espais aeri del seu cos amb la pressió que l'envolta.
Per igualar els seus espais aeris en descensun bussejador afegeix aire als seus espais aeris corporals per contrarestar l'efecte "buit" per
- respiren normalment, això afegeix aire als seus pulmons cada vegada que inhalen
- afegir aire a la seva màscara respirant el nas
- afegir aire a les orelles i els sins mitjançant una de les diverses tècniques d'equalització de l'oïda
Per igualar els seus espais aeri en ascensun bussejador allibera aire dels seus espais aeri corporals perquè no s'omplin en excés el
- respira amb normalitat, això allibera aire addicional dels seus pulmons cada vegada que exhalen
- pugen lentament i permeten que l'aire addicional a les orelles, els sins i la màscara surti per si sol
Flotabilitat
Els bussejadors controlen la seva flotabilitat (si s'enfonsen, flotin cap amunt o es mantenen "neutrament flotants" sense flotar ni enfonsar-se) ajustant el volum pulmonar i el compensador de flotabilitat (BCD).
A mesura que un bussejador baixa, l'augment de la pressió fa que l'aire del seu BCD i del vestit de neoprè (hi ha petites bombolles atrapades al neoprè)comprimir. Es tornen flotants negativament (s'enfonsen). A mesura que s'enfonsen, l'aire del seu equip de busseig es comprimeix més i s'enfonsen més ràpidament. Si no afegeixen aire al seu BCD per compensar la seva flotabilitat cada cop més negativa, un bussejador es pot trobar ràpidament lluitant contra un descens incontrolat.
En l'escenari contrari, a mesura que ascendeix un bussejador, l'aire del seu BCD i vestit de neoprè s'expandeix. L'aire que s'expandeix fa que el submarinista estigui positivament flotant i comencen a flotar cap amunt. A mesura que suren cap a la superfície, la pressió ambiental disminueix i l'aire del seu equip de busseig continua expandint-se. Un bussejador ha de ventilar contínuament l'aire del seu BCD durant l'ascens o corre el risc d'un ascens ràpid i incontrolat (una de les coses més perilloses que pot fer un bussejador).
Un bussejador ha d'afegir aire al seu BCD mentre baixa i alliberar aire del seu BCD a mesura que ascendeix. Això pot semblar contrari a la intuïtiu fins que un bussejador entén com els canvis de pressió afecten la flotabilitat.
Temps inferiors
Temps de fons fa referència a la quantitat de temps que un bussejador pot romandre sota l'aigua abans de començar l'ascens. La pressió ambiental afecta el temps de fons de dues maneres importants.
L'augment del consum d'aire redueix els temps de fons
L'aire que respira un bussejador es comprimeix per la pressió que l'envolta. Si un bussejador baixa a 33 peus, o 2 ATA de pressió, l'aire que respira es comprimeix a la meitat del seu volum original. Cada vegada que el bussejador inspira, necessita el doble d'aire per omplir els seus pulmons que no pas a la superfície. Aquest bussejador utilitzarà l'aire el doble de ràpid (o en la meitat del temps) queho farien a la superfície. Un bussejador gastarà l'aire disponible més ràpidament com més profundi.
L'augment de l'absorció de nitrogen redueix els temps de fons
Com més gran sigui la pressió ambiental, més ràpidament absorbiran nitrogen els teixits del cos del bussejador. Sense entrar en detalls, un bussejador només pot permetre als seus teixits una certa quantitat d'absorció de nitrogen abans de començar la seva ascensió, o corre un risc inacceptable de mal altia de descompressió sense aturades obligatòries de descompressió. Com més profund va un bussejador, menys temps té abans que els seus teixits absorbeixin la quantitat màxima permesa de nitrogen.
Com que la pressió augmenta amb la profunditat, tant les taxes de consum d'aire com l'absorció de nitrogen augmenten com més profund va un bussejador. Un d'aquests dos factors limitarà el temps de fons d'un bussejador.
Els canvis ràpids de pressió poden provocar la mal altia per descompressió (les corbes)
L'augment de la pressió sota l'aigua fa que els teixits del cos d'un submarinista absorbeixin més gas nitrogenat del que normalment contindrien a la superfície. Si un bussejador puja lentament, aquest gas nitrogenat s'expandeix poc a poc i l'excés de nitrogen s'elimina amb seguretat dels teixits i la sang del bussejador i s'allibera del seu cos quan exhala.
No obstant això, el cos només pot eliminar el nitrogen tan ràpidament. Com més ràpid ascendeix un bussejador, més ràpid s'expandeix el nitrogen i s'ha d'eliminar dels seus teixits. Si un bussejador passa per un canvi de pressió massa gran massa ràpidament, el seu cos no pot eliminar tot el nitrogen en expansió i l'excés de nitrogen forma bombolles als seus teixits i a la sang.
Aquestes bombolles de nitrogen poden causar mal altia per descompressió (DCS) en bloquejar el flux sanguini a diverses parts del cos, causant accidents cerebrovasculars, paràlisi i altres problemes que amenacen la vida. Els canvis ràpids de pressió són una de les causes més freqüents de DCS.
Els canvis de pressió més grans són els més propers a la superfície
Com més a prop estigui un bussejador de la superfície, més ràpidament canvia la pressió.
Canvi de profunditat/Canvi de pressió/Augment de pressió
66 a 99 peus / 3 ATA a 4 ATA / x 1,33
33 a 66 peus / 2 ATA a 3 ATA / x 1,5
0 a 33 peus / 1 ATA a 2 ATA / x 2,0
Mireu què passa molt a prop de la superfície:
10 a 15 peus / 1,30 ATA a 1,45 ATA / x 1,12
5 a 10 peus / 1,15 ATA a 1,30 ATA / x 1,13
0 a 5 peus / 1,00 ATA a 1,15 ATA / x 1,15
Un bussejador ha de compensar el canvi de pressió amb més freqüència com més a prop estigui a la superfície. Com més poca és la seva profunditat:
• més sovint un bussejador ha d'igualitzar manualment les orelles i la màscara.
• més sovint un bussejador ha d'ajustar la seva flotabilitat per evitar ascensos i baixades incontrolats
Els bussejadors han de tenir especial cura durant l'últim tram de l'ascens. Mai, mai, dispara directament a la superfície després d'una parada de seguretat. Els últims 15 peus són el canvi de pressió més gran i s'han de fer més lentament que la resta de l'ascens.
La majoria de les immersions per a principiants es realitzen als primers 40 peus d'aigua per motius de seguretat i per minimitzar l'absorció de nitrogen i el risc de DCS. Això és com hauria de serser. Tanmateix, tingueu en compte que per a un bussejador és més difícil controlar la seva flotabilitat i igualar-se en aigües poc profundes que en aigües més profundes perquè els canvis de pressió són més extrems!
Recomanat:
Els 10 millors cercadors de profunditat del 2022
Per a un millor viatge de pesca, necessitareu un bon cercador de profunditat. Hem investigat els millors cercadors de profunditat per trobar els peixos sense importar on siguis
Brexit i les seves conseqüències per a Irlanda
L'espectre del Brexit, que el Regne Unit abandona la Unió Europea després d'un referèndum, s'ha fet realitat, però què significarà per a Irlanda?
Els millors centres de busseig i centres de busseig de les Illes Caiman
Aquests 6 programes de busseig estan certificats per PADI i es troben entre els millors llocs per bussejar a les Illes Caiman (amb mapa)
6 dels llocs més barats del món per obtenir la certificació de busseig
Descobreix els llocs més barats del món per obtenir la certificació de busseig, incloses opcions a Tailàndia, Indonèsia, Egipte, Hondures, Mèxic i les Filipines
Càlcul de la profunditat màxima d'operació per al submarinisme
Una profunditat màxima d'operació (MOD) és un límit de profunditat basat en el percentatge d'oxigen del dipòsit d'un bussejador. Aquí teniu la fórmula MOD i un full de trucs