다이빙 물리학(이론). 다시한번정립하세요

다이빙 물리 1. 물과 공기의 물리적 특정 - 공기는 압축될수 있지만, 물은 압축되지 않는다. - 공기의 밀도(압력)은 고도와 수심에 따라 변한다. - 물의 밀도는 일정하기 때문에 수심의 증가에 따라 수압도 일정하게 증가한다. 수 심 대기압 부 피 밀 도 수 면 1 1 1 10미터 2 1/2 *2 20미터 3 1/3 *3 30미터 4 1/4 *4 40미터 5 1/5 *5 - 물은 공기보다 열 용량이 4배이다. 물은 많은 양의 열을 흡수해도 온도가 거의 변하지 않는다. 이것이 체온을 떨어뜨리는 이유이다. 2. 부력 - 양성부력 : 몸이 물에서 뜨는상태 - 음성부력 : 몸이 물에서 가라앉는 상태 - 중성부력 : 뜨지도, 가라앉지도 않는 상태 - 다이버의 무게와 부피, 장비의 무게와 종류, 웨이트의 무게, 물의 밀도(담수,해수) B.C의 공기량, 폐속의 공기량, 슈트이 압착, 들고있는 장비등에 따라 부력이 변한다. - 부력조절은 웨이트의 무게조절 B.C의 공기량 조절 폐 속의 공기량조절에 따라 가능하다 - 부력은 밀어낸 물의 부피가 증가함에 따라 증가한다. 3. 압력이란? - 압력이란 단위면적당 무게(힘)이다. 압력은 psi로 표시한다. 144파운드/Feet³ = 1파운드/Inch³ = 1psi - 해수면에서 공기 1Inch³의 무게는 14.7psi 즉 1bar=14.7psi - 해수 33피트 = 담수34피트 = 1bar = 14.7psi - 해수 1Feet³ = 64파운드. 해수 1Inch³는 0.445파운드 담수 1Feet³ = 62.4파운드. 해수 1Inch³는 0.432파운드 - 계기압은 해수면의 압력을“0” 절대압은 압력이 없는 상태를 0. 대기압을 1로 본다. - 절대압은 항상 계기압보다 1기압 높다. - 압력과 부피는 반비례한다. 압력이↑ 부피는↓, 부피가↑ 압력은↓ - 수심이 증가할수록 호흡하는데에는 더 많은 양의 공기가 필요하다. 4. 압력과 열의 관계 - 온도가 증가하면 공기분자의 활동이 활발해져 압력이 증가한다. - 압력이 증가하면 온도가 증가한다. - 충전된 공기 탱크가 식으면서 압력이 감소한다. 섭씨 1도까 증가하면 9psi 증가 5. 수중에서의 열손실 - 물의 열전도율은 공기보다 약20배 빠르다. - 물의 열 수용력은 공기보다 약 1,000배 더 크다. - 열손실은 공기보다 물에서 더 크다. - 열차단은 열손실을 줄이는 가장 좋은 방법이다. - 왯슈트는 섭씨24도 이하, 드라이슈트는 13도 이하에서 사용한다. (물의 온도) 다이빙 생리 1. 압력의 직접적인 영향 - 다이버의 공기공간 귀, 동공, 허파와 기도, 위, 장, 이빨(충치때움), 마스크, 드라이슈트등에 압착이 와 고통과 불편함을 줄수 있다. 그러므로 항상 압력평형을 해준다. - 압력평형에는 이퀄라이징, 입벌리기, 침삼키기, 드라이슈트에 공기넣기, 마스크에 공 기불어 넣기등이 있다. - 역패쇄란 열렸던 공간이 막혔을 때 상승시 막힌곳의 공기가 팽창해서 일어남. 2. 공동 - 4쌍의 공동이 존재 (눈위, 광대뼈 뒤, 코의 윗편에 있다) - 건강한 사람은 자동으로 압력평형을 이룰 수 있다. - 건강치 못할 시에는 충혈되며, 매우 어렵다. - 공동압착과 역패쇄(리버스블럭)가 올 수 있다. 3. 귀 - 외이 중이 유스타키오관 내이 - 압력평형을 이루는 방법, 이퀄라이징, 침삼키기, 턱내밀기, 머리기울이기 - 미리미리 자주 시도한다. - 너무 심하게 압력 평형을 하려하면 도리어 상해를 입을 수 있다. - 압력평형을 늦게하면 드랩도어(TRAPDOOR)현상이 일어난다. - 귀의 압착이 왔을 시에는 상승한 다음, 다시 천천히 하강한다. 4. 폐 - 폐포(AIR SACS CALVEOLI) - 계속적인 호흡으로 자동적으로 평형이 이루어진다. - 상승시 호흡을 멈추면 폐과팽창이 이루어진다 - 과팽창이 이루어지면 사전에 알 수 없다. 가슴에 통증을 느낀다. 피를 토하면서 호흡이 곤란하다. 피부속으로 공기가 스며들어간다. - 순환기 계통이 막힘(공기색전증) 폐가 파고됨(기흉) 폐와 심장사이에 공기가 모임(종격기종) 목과 피부밑에 공기가 모임(피하기종) - 정상적인 호흡을 하면 방지할수 있다. - 항상 호흡하는 것이 가장 중요한다. 5. 장비압착 - 마스크 : 하강하는 동안에 마스크 안에 공기를 불어 넣어준다. - 드라이슈트 : 하강하는 동안에 슈트안에 공기를 넣어준다. - 하강하는 동안 장비의 압력을 평형시킨다. 장비에는 역패쇄가 일어나지 않는다. 6. 체온저하 - 부적절한 열 차단으로 인해 체온이 지나치게 손실되는 것. - 호흡량이 증가 떨림현상 감각상실 피로 경련 쥐등이 일어난다. - 위와같은 현상이 일어나면 다이빙을 중단한다. - 체온상승시도 문제가 된다. 슈트를 입고 과다한 행동이나 오랜시간 착용을 금한다. 7. 기체의 용해도 - 액체에 녹아드는 기체의 양은 압력이 증가하면 늘어난다. 기체가 포화 될때까지 계속된 다. - 액체에 녹아드는 기체의 양은 압력이 감소하게 되면 줄어들게 된다. - 용해(Absorption = Ingassing) 신체조직에 질소가 녹아드는 것. 방출(Elimination = Ougassing) 신체조직에서 질소가 빠져나가는 것. - 고압상태질소 → 허파 → 혈액 → 조직 (용해) 초과질소방출 ← 허파 ← 혈액 ← 조직 (방출) - 기포의 형성 : 액체에 녹아있는 기체가 압력이 갑자기 낮아지면서 액체내에 기포를 형성한다. (사이다병을 예로 든다) - 압력을 서서히 낮추면 기포발생 방지 - 액체에 녹아있는 초과분의 기체를 서서히 압력을 낮춤으로써 제거하는 것을 감압 (Decompression) 이라 한다. - 감압병(Decompression) = 벤즈(Bends) - 다이버가 수심이 변함에 따라 머물수 있는 시간이 변하게 된다. 상승속도에 영향을 준다. - 상승속도를 적당하게 하지 않으면 감압병에 걸리게 된다. 8. 공기소모 - 평균치와 각 개인의 공기 소모속도를 비교 하기위함. - 깊이와 활동에 따른 대략적 공기 소모시간을 산출하기 위함. - 다이빙계획시 공기 사용량을 알기 위함 - 수심, 활동량, 신체의 크기, 추위, 안정, 불안감등이 공기소모 속도에 영향을 준다. - SAS-rate 계산기를 사용해서 소모량을 안다. 9. 산소중독 - 100% 순수산소로 25피트(8미터) 이상에서 호흡하거나 압축공기로 300피트이상에서 호흡 하는 경우. - 경련과 의식불명, 수면으로 상승시켜 인공호흡을 실시한다. - 스쿠바탱크는 압축공기로만 채운다. - 최대수심 130피트(40미터)를 잠수시 부분압1. 순수산소 30분이상 호흡하면 위험. - 근육마비, 의식불명, 갑자기 발생하며 깊은곳에서 잠수를 금한다. 10. 일산화 탄소중독 - 일산화 탄소에 오염된 공기를 호흡했을 경우. - 구토, 의식불명, 두통, 메스꺼움등의 현상이 호흡을 오래할수록 상승하는 동안 더 심해 진다. - 상승시켜서 산소나 깨끗한 공기를 호흡시킨다. - 믿을 만한 곳에서 공기를 충전하고 의심스러운 공기는 사용하지 않는다. 11. 질소마취(Nitrogen Narsis) - 수심 80피트(24미터) 혹은 그 이상의 수심에서 공기속에 들어있는 질소에 의해 마취효과가 나타난다. - 황홀감, 사고력의 상실, 위험한 행동, 잘못된 행위등 증상의 시작은 빠르게 나타난 다. - 시간이 지남에 따라 증세가 더 나빠진다. - 얕은 수심으로 올라오면 깨끗해 진다. (시간이 흘러야함) - 80피트(24미터)이상 잠수하지 않도록 하고, 증상이 느껴지면 즉시 상승한다. 12. 얕은 수심에서의 졸도 - 초과호흡이란 깊고 빠르게 호흡하는 호흡방법이나 숨을참고 하는호흡.  - 이산화탄소는 호흡을 자극한다. 이산화탄소 농도가 낮으면 호흡충동이 줄어든다. - 지나친 초과호흡은 인체내에 이산화탄소의 농도를 떨어뜨려 호흡충동을 느끼기전에 산소가 부족되어 의식불명을 일으킨다. - 3~4회의 초과호흡은 안전하게 숨참기 시간을 연장할 수 있으나 과다한 초과호흡은 얕은 수심에서 의식상실을 초래할 수 있다. 13. 감압병(Decompression sickness) - 오랫동안 또는 너무 깊은 곳에서 다이빙한 후 제대로 감압을 하지 않을 때 감압병이 발생한다. - 피부발진, 피로감, 허약, 마비, 관절통증, 저림, 쑤심, 의식불명 등의 현상 - 다이빙후 5분에서 24시간 내에 나타난다. - 치료 : 감압챔버에서 감암 - 다이브테이블에 나와 있는 최대잠수 시간 내에서 다이빙을 한다. - 천천히 상승하고(분당 9미터) 반드시 안전감압(수심5미터에서 3~5분간정지)을 실시한다. 14. 호흡 - 산소를 포함한 공기(산소21%, 질소79%)는 몸속에서 이산화탄소로 전환된다. - 질소는 몸 속에서 전혀 활동을 하지 않고 그대로 방출된다. (불활성 기체)    완전방출은시간이 한참 흘러야함(대략12~24)시간