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번호 22
제목 수중에서 다이버에게 영향을 주는 조건
작성일자 2010-01-25

수중에서 잠수하는 다이버는 육상에서와는 전혀 다른 체험을 하게 된다.


시각이나 청각적으로 또 그 외의 불가사의한 세계에 들어온 듯 느껴지고 육상에 올라오면 왜 그랬던가 의문을 갖게 된다.


안전하게 잠수하기 위해서는 이 변화가 왜 일어나는가. 어떻게 하면 좋은가 확실히 알아두어야 한다.


* 다이버에게 미치는 영향

1 ,굴절 :

수중에서 마스크를 쓰고 물고기나 게이지를 보면 크게 보인다.

이것은 육상과 수중의 굴절율이 달라서 발생하는 것이다.

수중에서 마스크를 통해 보면 모두 4/3배로 크게 보이고 그것과 동시에 거리감도 변해서 실제 거리보다 1/4만큼 가깝게 보인다.

다이빙 중에 빠져나갈 수 있는 듯한 바위 틈이 보인다고 해도 실제로는 보이는 것보다 작아서 빠져나갈 수 없다.

또 물밑을 보면 낮게 보이지만 수심계로 비교해 보면 상당한 차이에 놀라기도 하고 동료가 가깝게 있는 것처럼 보여도 실제로는 떨어져 있으므로 주의해야 한다.

2 ,색 해수를 컵에 담고 보아도 파란색을 띄지는 않는다.

해수는 가장 파장이 짧은 청색 광선이 깊이 파고 들어가 산란되어 바다가 파랗게 보이는 것이다.

색은 수심이 증가함에 따라 더 많이 흡수되어 간다.

이것은 파장이 긴 순서로 흡수되기 때문에 일어나는 현상으로 파장이 짧은 청색은 흡수되지 않고 남아서 일어나는 현상이다.

색깔 중에서 가장 흡수되기 쉬운 것은 적색이다.

수심이 얕은 장소에서는 적색과 황색의 생물이 보이지만 수심이 깊어지면 파란 필터를 끼운 것처럼 모두가 파랗게 보인다.

그러나 수중 라이트를 비추면 진짜 색깔을 볼 수가 있다.

3 ,수온 여름날 수영장에 갔을 때를 생각해 보자. 기온의 30℃, 수온이 30℃였다고 하자.

육상에서는 수영복으로 있어도 괜찮지만 장시간 수영장에 들어가 있으면 추위를 느낀다. 이것은 수중에서의 열 전도율이 공기 중의 25배이기 때문이다.

바꾸어 말하면 수중에 들어간 인간은 공기 중에 있을 때보다 25배 빠른 속도로 체온을 잃어버리기 때문이다.

다이빙 중 신체를 움직여 체내의 열을 만드는 것은 가능하지만 신체를 움직이면 움직일수록 호흡이 불규칙해지고 숨이 빨라져 공기의 소비도 빨라진다.

다이빙할 때는 보온을 위해 그 상황에 맞는 웨트 슈트나 드라이 슈트를 입지 않으면 안된다.

4 ,소리 수중은 적막의 세계라는 이미지를 가지고 있는 사람이 많다.

그러나 귀를 기울여 보자 자신이 내뱉은 공기 소리 돌이 굴러가는 소리, 물고기가 먹이를 먹고 잇는 소리 등 여러 가지 소리가 들려 온다.

이것은 수중에서는 육상보다 소리가 4배나 빨리 전달되기 때문에 일어나는 현상이다.

보통 인간은 양쪽 귀에 소리가 전달되는 속도의 차이로 들려오는 방향을 알 수 있지만 전해지는 속도가 빠르면 거의 동시에 좌, 우측 귀에 소리가 전달되어 어느 방향에서 소리가 나는지 알 수 없게 된다.

다이빙 중 배의 스크류 소리가 들린다고 하자. 배가 어느 쪽에서 오는지 알지 못하므로 스크류 소리가 멀어질 때까지 절대로 상승하면 안된다.

또 수중에서는 말을 할 수 없으므로 탱크를 돌이나 나이프로 두들기거나 돌과 돌을 두드려서 소리를 내어 자기 위치를 짝에게 알린다.

*다이빙과 부력 다이버들은 수중을 자유롭게 헤엄칠 수 있다. 하지만 장비를 사용하여 하강과 상승도 원활하게 할 수 있어야 한다. 여기서는 부력이 무엇인지, 어떻게 인간이 뜨는지 가라앉는지, 그리고 다이빙 장비에는 부력에 관한 것으로는 어떤 것이 있는지 살펴보자.

①부력과 아르키메데스의 원리 부력이란 뜨려고 하는 힘으로 아래의 3가지로 나눌 수 있다.

양성 부력 - 뜨려고 하는 힘 음성 부력 - 가라앉으려는 힘 중성 부력 - 뜨지도 가라앉지도 않는 힘 어떤 용기에 물을 넣어 그 속에 물체를 넣는다.

용기 위로 넘치는 물의 양은 물체의 부피와 같고 넘친 물 무게만큼의 부력을 물체가 받는 것이다. 이것을 아르키메데스의 원리라고 한다.

②인간과 부력 인간은 뜰까? 가라앉아 버릴까?

아무 것도 하지 않고 머리까지 수중에 넣으면 대부분의 사람이 물에 뜬다.

그것은 인간이 자신의 체중과 거의 같은 부력을 받고 있기 때문이다.

인간은 폐라는 부낭을 가지고 있어 폐에 공기를 가득히 넣으면 뜨고 조금씩 배출하면 점점 가라앉는다. 인간은 호흡에 의해 폐에 공기가 들어가 있으므로 뜨는 것이다. 단지 머리까지 물에 넣지 않으면 안 된다. 이럴 때의 호흡을 위해 스노클과 레귤레이터가 있다.

③장비와 부력 다이버는 다이빙 중에 부력을 항상 컨트롤하지 않으면 안 된다.

스노클과 레귤레이터가 없으면 호흡을 하기 위해 헤엄쳐서 부력을 만들어야 한다.

이것은 수중에서도 똑같아서 수심에 의해 웨트 슈트의 부력이 줄면 다이버는 마이너스 부력을 받아 가라앉는다.

그렇기 때문에 다이버는 중성 부력을 유지하기 위해 오리발로 부력을 만들지 않으면 안 된다. 그러나 현재는 장비에 의해 부력을 얻을 수가 있으므로 항상 헤엄칠 필요가 없어졌다.

④비중과 부력 다이버는 바다뿐만 아니라 풀과 호수 등의 담수에서도 다이빙을 할 때도 있다.

이 때는 바다에 비해 더 잘 가라앉는다.

이것은 해수와 담수의 비중이 다르기 때문에 해수 1㎤는 보통 1.03g이므로 담수 쪽의 부력이 작기 때문에 가라앉는다.

담수에서의 다이빙은 바다보다 조금 가볍게 웨이트를 조절한다.

* 다이버에게 미치는 압력 우리들은 일상 생활에 있어서 항상 약 1기압(1㎏/㎠)의 압력을 받고 있다.
이 압력은 지구를 싸고 있는 대기에 의해 생긴 공기의 무게를 대기압이라 부른다.

우리들은 이 대기압의 가장 밑에 생활하고 있기 때문에 높은 산 위에 올라갔을 때는 주위의 압력이 감소하여 대기압이 낮아진다.

또 다이버들은 물의 압력도 생각하지 않으면 안 된다.

물은 공기보다 훨씬 무겁기 때문에 압력 변화도 커진다.

수심 3m의 풀에 뛰어들었을 때의 압력 변화는 비행기가 3,000m 하강했을 때의 압력 변화와 같은 것이다. 실제 다이빙 중 압력 변화는 수심이 10m 증가함에 따라 1기압씩 증가한다.

그러나 우리들은 대기압을 받고 있다는 것을 잊어서는 안 된다.

수심 10m에서는 1기압 + 1해수의 압력=2기압이 되고 이것을 절대압이라고 부른다.

우리 몸은 이 압력 전부를 모든 방향에서 받으므로 압력의 증감을 직접 느끼지는 못한다.

①압력과 기체의 부피 수심이 깊어지면 압력은 커지지만 기체의 부피는 어떨까?

압력이 증가함에 따라 기체의 부피는 감소한다.

지금 공기가 가득찬 물통을 거꾸로 해서 물에 넣으면 1의 공기가 수심 10m에서는 1/2 , 20m에서는 1/3 이 된다.

이 비율은 수심을 절대압으로 바꾸어 계산해야 한다. 이것을 보일의 법칙이라 한다.

수심 10m에서 1기압일 때와 같은 부피를 갖으려면 2배의 공기가 필요하다.

수심이 20m라면 3배가 필요해지고 이것을 다이빙 중인 인간에 대해 생각하면 폐의 크기는 그 부피를 현저하게 감소시킬 수 없으므로 수심이 깊어짐에 따라 1회의 호흡에 필요한 공기량이 많아지게 되어 그만큼 공기의 소비량도 많아지는 것이다.

무리하게 공기 소비량을 절약하려 하지 말고 크게 천천히 호흡하도록 노력하자.

②기체의 밀도 압력에 대하여 체적(부피)은 반비례하지만 밀도는 정비례한다.

수심 10m에서는 부피가 1/2이 된다는 것은 부피라는 방이 반이 되어, 없어져 버린 방 쪽의 밀도가 다른 반쪽의 방으로 밀려들어온 것이 되므로 밀도는 2배가 되는 것이다.

이처럼 수심이 깊어지면 기체의 밀도는 증가하므로 다이버들은 수심이 깊어질수록 밀도가 높은 공기를 들이쉬게 되는데 컵 속의 쉐이크를 빨대로 빨아들이는 것과 같다.

밀도가 높은 공기는 호흡 저항이 증가하므로 호흡을 하기 쉬운 레귤레이터를 사용하고 수중에서는 숨이 불규칙해지는 일이 없도록 활동하지 않으면 안 된다.

③압력과 분압 다이버가 호흡하는 공기는 크게질소가 약 80%, 산소가 약 20%로 절대압이 1기압일 때 각각의 가스가 차지하는 압력은 산소가 0.2㎏/㎠, 질소가 0.8㎏/㎠가 된다.

이것을 분압이라고 하고 P로 표시한다.

(P=P1+P2 부분압의 법칙) 스쿠버 다이버가 하강해 가면 공기중의 산소와 질소의 비율은 변화하지 않지만 각각의 분압은 변화해 간다.(돌턴의 법칙)

이것들은 다이빙을 하는데 큰 영향을 미친다. 이것을 잊으면 잠수 장애로 연결되는 경우도 있으므로 확실히 기억해 둔다.

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2012-11-28 15:47:04

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