Физические законы в дайвинге
Техника безопасности в дайвинге тесно связана с физиологией человека. Именно поэтому медицине уделяется особое внимание при подготовке подводных пловцов, ведь это важно для осмысления происходящих с человеком под водой процессов.
О возможных травмах и болезнях, связанных с дайвингом, их профилактике и предотвращении вы сможете узнать, пройдя курс теоретической подготовки в нашем клубе.
В этой статье мы лишь приоткроем завесу и расскажем о некоторой специфике дайвинга, которая может пригодиться неискушенному пловцу (собирающемуся, например, совершить пробное погружение). Здесь же вы найдете советы врача.
Человеческий организм – сложная система, подверженная многочисленным влияниям со стороны внешней среды. Раздел курса «Водолазная Медицина» может быть бесконечным, ведь данному вопросу посвящено множество литературы и исследований. Мы не берем на себя смелость заявлять, что расскажем здесь обо всех аспектах этой темы, мы лишь проведем параллель между «очевидным» и «невероятным».
Фокус в том, что физические законы, действующие на поверхности, «усиливают» свое влияние под водой.
Так, согласно ему, подводный пловец подвержен действию противоположно направленных сил: силы тяжести и силы выталкивания. В зависимости от соотношения этих сил пловец обладает положительной, нейтральной или отрицательной плавучестью. В случае, когда одна сила становится резко больше другой, могут возникать аварийные ситуации вплоть до получения травм: баротравма (разрыв) легких, декомпрессионная болезнь, баротравма уха (разрыв барабанных перепонок), азотный наркоз… Именно поэтому нельзя «выскакивать» с глубины наперегонки “кто быстрее и выше выпрыгнет, как космонавт”, нельзя поднимать предметы со дна с помощью компенсатора плавучести, не рекомендуется прыгать в воду со сдутым жилетом. Необходимо аккуратно погружаться в незнакомых местах и при плохой видимости.
Этот закон тесно связан с законом Архимеда и гласит, что давление и объем обратно пропорциональны. Это важно для подводного пловца, так как его легкие (и некоторые другие полости организма) заполнены воздухом. При погружении воздух внутри сжимается, так как возрастает давление окружающей среды. При всплытии наблюдается обратный процесс: объем воздуха увеличивается при уменьшающемся абсолютном давлении. Отсюда выводы: нельзя задерживать дыхание при плавании с аквалангом, необходимо выдыхать воздух при свободном всплытии (аварийное всплытие на остаточном воздухе в легких), нельзя дышать на глубине сжатым воздухом и затем совершать всплытие на задержке дыхания.
Законы Дальтона посвящены парциальному давлению газов. Согласно им, газы меняют свои физические свойства с изменением парциального (и общего) давления. Так, кислород может стать ядовитым, азот – веселящим газом, гелий – «холодящим» газом, а угарный газ в несколько раз увеличивает свои отравляющие свойства. Таким образом, подводный пловец должен быть посвящен в особенности действия закона Дальтона, иначе он подвергает себя смертельной опасности.
Согласно закону Генри, растворимость газов увеличивается при повышении давления. Следовательно, чем глубже погружение и чем дольше пребывание под водой, тем выше уровень насыщения организма подводного пловца азотом (78% воздушной смеси). Казалось бы, это не так уж и важно, но именно пузырьки азота (образующиеся при нарушении правил погружения и всплытия), вызывают декомпрессионную болезнь (ДКБ).
Нельзя также забывать и о таких врагах подводного пловца, как холод и жара, которые могут вызывать соответственно переохлаждение и перегрев. Симптомы и последствия такого рода влияния окружающей среды на организм варьируются от головокружения до летального исхода, поэтому стоит запомнить два правила: не замерзать под водой, не перегреваться на поверхности.
Под водой вы неизбежно столкнетесь с многочисленными растениями и животными, которые могут быть потенциально опасны. Об этом мы рассказываем подробнее на теоретических занятиях по подготовке подводных пловцов, а также в разделе «Техника безопасности». Главное, что нужно запомнить подводному пловцу – ничего и никого не трогать под водой!
С какими же врачами подводник должен быть «на короткой ноге», чтобы подготовить свой организм к погружениям под воду, а также обезопасить себя от возможных травм? Во-первых, это, конечно, отоларинголог. Уши для пловца – это возможность в принципе преодолеть барьер возрастающего давления окружающей среды. Во-вторых, спецфизиолог: этот врач поможет Вам определить устойчивость организма к воздействию различных газов и болезней, а также вылечит при ДКБ от различных баротравм. В кабинете функциональной диагностики кардиолог «послушает» ваше сердце и сделает спирографию, чтобы определить параметры органов дыхания (объем легких, проходимость дыхательных путей и др.). Дантист же должен аккуратно лечить зубы, чтобы не подвергнуть вас опасности получения баротравмы зуба. Кроме этого, если вы страдаете хроническими заболеваниями, необходимо проконсультироваться с соответствующим специалистом о возможности совершения подводных погружений.
Наши инструкторы советуют регулярно проходить медицинское освидетельствование для вашей безопасности и уверенности в собственном организме.
Почему нельзя задерживать дыхание в акваланге
Техника безопасности необычайно важна в любом деле. И это не обязательно должны быть производственные процессы. Чтобы сесть за руль автомобиля, вы должны досконально изучить правила дорожного движения, которые гарантируют вам безопасность. Даже в быту вы должны их соблюдать, например, при пользовании газовыми и электрическими приборами. Да что там говорить, во время отдыха на море вас не посадят на банан до тех пор, пока вы не наденете спасательный жилет и не получите вводный инструктаж. А о дайвинге уж и говорить не приходится. Вам придется прослушать целую лекцию по технике безопасности, а потом еще выполнить несколько тренировочных упражнений.
Все дело в том, что в дайвинге техника безопасности напрямую привязана к физиологии человека. По этой причине ей и уделяется такое огромное внимание. Так, например, прежде чем надеть акваланг и погрузиться в морскую пучину, вам нужно научиться правильно дышать. И это не простая прихоть инструкторов. Все дело в том, что те физические законы, к которым мы привыкли на земле, под водой действуют несколько иначе. Можно сказать, что их действие многократно усиливается, и неподготовленный к этому человек может просто растеряться и погибнуть.
За примерами далеко ходить не нужно. Так, например, при быстром поднятии с глубины, что обычно и практикуют новички, может произойти нарушение дыхания. По этой причине, прежде погрузиться под воду, нужно обязательно ознакомиться с правилами безопасности, и особенно, с разделом правильного дыхания. Если вы ответственно отнесетесь к этому делу, то и проблем при погружении у вас не возникнет. В противном случае вас ждут целый ряд неприятностей, от головокружения, до потери сознания и закупорки кровеносных сосудов.
Под водой человек чувствует себя несколько иначе. Во-первых, увеличиваются физические нагрузки, а вместе с ними может возрастать уровень азота и двуокиси углерода. Если он превысит допустимые пределы, то организм начнет давать сбои. Опасность заключается и в том, что дышать вам придется через специальное устройство. При этом дышать нужно равномерно, соблюдая определенные промежутки между вдохом и выдохом. Задерживать дыхание категорически запрещается. Если нарушить его ритм, то кислород будет расходоваться намного быстрее.
Начинающие дайверы наивно полагают, что должны будут научиться задерживать дыхание. Еще раз вас предупреждаем, что этого делать ни в коем случае нельзя, и вот почему. Если подниматься на поверхность с глубины, и при этом задержать дыхание, то под воздействием изменяющегося давления, находящийся в легких воздух начнет интенсивно расширяться. Это может привести к тому, что они просто лопнут.
Причина этого явления заключается в законах Бойля – Мариотта и Архимеда. Они гласят, что давление и объем являются величинами обратно пропорциональными. Напомним вам, что легкие пловца постоянно наполнены воздухом. Чем больше глубина, тем больше давление, тем сильнее сжимается в легких воздух. При поднятии на поверхность, происходит обратный процесс. Давление падает, и воздух в легких расширяется. Теперь представьте, что будет, если при подъеме на поверхность аквалангист задержит дыхание. Воздуху просто некуда будет деваться, и он вполне может разорвать легкие. Вот по этой причине подниматься с глубины на поверхность нужно медленно, и при этом, ни в коем случае не нарушать ритм дыхания.
Правила безопасности при дайвинге гласят, что при погружении в море с аквалангом, вы ни в коем случае не должны задерживать дыхание. Особую важность этот пункт приобретает при свободном и аварийном всплытии на поверхность. При аварийном всплытии нужно обязательно полностью выдохнуть воздух, освободив от него легкие. Только после этого можно задерживать дыхание и начинать всплытие. При этом нужно знать, что такие действия могут выполнять лишь опытные аквалангисты. Все дело в том, что при задержке дыхания мозг начинает ощущать кислородное голодание. У неподготовленного человека вполне может возникнуть паника, и он потеряет контроль над своими действиями. В таком состоянии можно легко потерять сознание и погибнуть. Вы должны знать, что нехватка воздуха является временным явлением, а поэтому поддаваться панике не стоит. По прошествии нескольких минут ситуация нормализуется, и ваша задача будет заключаться в том, чтобы восстановить нормальным ритм дыхания.
