潜水如今成为了很多人喜欢和用于尝试的一项活动,但是我们在潜水的过程中往往会发现,为什么我们下潜的时候速度很快,但是上浮的时候却很慢,而且教练都会格外的让我们注意,一定要慢慢的上浮,究竟是什么原因呢。
潜水员在潜水时,往往很快就能下去,但回到水面以后,为什么要非常缓慢呢?原来,这是怕潜水员得减压病。潜水员每下潜10m,他身体受到的水压强就增大105Pa。为了使体内外各部分的压强处于平衡,必须吸入压强跟周围水压相等的压缩空气,这就使得潜水员呼吸时吸入的气体增多。吸入的气体不只在肺中发生气体交换,氮和氧一样也会进到血液和组织中去。氮气进入血液并产生一定的压力,这种压力对潜水人员会引起一种麻醉作用,这种病的症状跟喝醉酒出现的症状差不多,使潜水员失去正常工作能力,动作失调,失去控制能力,这就是深水麻醉。
在潜水员从水中升起时,上升的速度必须相当缓慢,这样血液和组织中的氮气才能扩散出来。在从深海逃难或深海潜水中必须快速上浮时,压强从几个大气压突然下降,这对人体是特别有害的。这时氮气从组织中释放出来形成不溶解的气泡。这种气泡在小血管中形成栓塞,阻止血液流过。这会引起肌肉和关节疼痛,如果中枢神经系统发生栓塞,甚至会出现麻痹,厉害时甚至瘫痪或死亡。
水的压强与深度成正比。气球内部气体不变,而外部压力变小,所以越往上气球越大。而浮力与体积成正比,气球越大浮力越大,于是加速度越大。当你水肺潜水时,你体内的各种空腔,比如肺,就相当于是个气球。与腔内气量不变的气球不同的是,你不断地呼吸维持肺部饱满,因此无论你在水下任何地方,当你吸气时你的肺永远是饱胀的。
迅速上升的过程当中,四周的水压急速减小,饱胀的气球继续膨胀就有可能炸了。这就是为什么有人潜水的时候肺泡破裂死亡。并且BCD(浮力背心)的充气按钮是警醒的红色,一旦你充了过多气把自己变成一个大气球,那就像一边嚼炫迈一边加速上升,根本停不下来。
另一方面,气体的溶解度与压强成正比,尤其是氮气。所以深潜时血液中会溶解很多氮气。此时如果迅速上升,氮气溶解度迅速减小,血液中突然冒出大量气泡来不及排出体外,阻塞在血管中,这就是所谓逆向栓塞。轻则导致疼痛,重则关节肌肉坏死,甚至丢掉小命。
所以潜水最重要的两条准则是:
1. 保持呼吸,绝不能憋气。即使由于某些原因呼吸器离开嘴,也要保持吐气状态直至肺部排空。(then you will die)
2. 缓慢上升,气量允许的条件下越慢越好。