다이빙을 위한 압력에 대한 이해 (대기압, 수압, 절대압) 그리고 이퀄라이징

 

압력은 물체가 다른 물체를 누르는 힘을 의미한다. 일정한 면적에 수직으로 가해지는 모든 힘이나 무게를 의미한다.

 

우리가 살고 있는 지금 이순간 우리도 모르게 우리는 공기의 압력을 받고 있다. 공기에도 무게가 있기 때문이다. 대기권 최상단까지 있는 공기 분자들이 누르는 무게를 기압(대기압)이라고 말하고, 해수면을 기준으로 기압을 1기압 혹은 1바(bar)라고 한다. 그래서 우리가 비행기를 타거나 높은 산을 오르거나 할 때 우리가 받는 기압이 낮아지는 것이다. 그래서 이런 기압차이 때문에 귀가 먹먹해지는 상황이 발생하는 것이다. (내부기압과 외부기압의 차이가 발생하기 때문)

 

 

 

동일하게 물에도 무게가 있다. 공기에도 무게가 있듯이 말이다. 이로 인해 우리가 물에 들어가게 되면 물이 가지고 있는 무게가 우리를 누르게 되는데, 이 압력을 우리는 수압이라고 부른다. 

수면에서부터 물체가 위치한 수심까지의 물분자의 무게이다. 그렇기 때문에 수심이 깊어질수록 수압은 정비례하여 증가한다. 

 

 

해수면을 기준으로 1기압으로 설정한다고 했다. 수압은 10m단위(33피트)로 1기압을 설정하는데, 예를 들면 수심 10미터에서 받는 압력은 2기압이다. 20미터는 3기압이고, 30미터는 4기압이다. 

 

쉽게 설명하자면,

우리가 물속으로 들어가면, 단순하게 물의 무게만 받는게 아닌 공기의 무게와 물의 무게를 동시에 받는 것이다. 

그래서 수심 10미터에 다이버가 있다고 하면, 대기층 최상단에서 해수면까지의 공기의 무게 (1기압)과 해수면에서부터 10m까지의 물의 무게(1기압)을 받기 때문에 총 2기압(2bar)을 받는것이다. 

이런 수압과 대기압의 합을 바로 절대압이라고 한다.

 

 

우리가 더 깊은 수심으로 갈수록 우리는 그만큼 더 압력을 받게 된다. 압력을 받게 되면 받는 압력에 따라서 점점 부피가 적어지는데, 받는 힘에 따라서 부피가 적어지는 것이다.

 

보통 이 예를 설명을 할 때 풍선을 이야기 많이 하는데, 우리가 해수면에서 공기를 가득 채운 풍선을 가지고 있었다.  

이 풍선을 가지고 수심 깊이 내려가면 갈수록 부피는 점점 쪼그라든다. 부피가 줄어든다고 해서 공기분자가 없어지는 것은 아닌데, 그만큼 작은 부피안에 공기분자가 있게되어 밀도는 높아지게 된다. 

 

정리하면, 수심이 깊어질수록 압력은 증가하고 부피는 줄어들며, 밀도는 높아진다.

 

수심 10터로 내려가면 2바의 압력을 받게 되고 부피는 1/2로 줄어들며 밀도는 2배 높아진다. 

 

 

출처:SDI E-learning

 

 

 

 

우리는 생체내에 공기가 들어 있는 공간이 있다. 

 

바로 폐, 귀, 부비동(이다. 그래서 우리가 수심 깊이 내려가면 갈수록 이 공기공간의 부피가 줄어들게 된다. 이러한 체내의 공기공간의 부피가 감소하는 것을 압착이라고 하는데, 이 압착으로 인해 신체에 큰 통증을 주게된다.

 

 

 

폐는 신축성이 높지만, 귀와 부비동은 신축성이 좋지가 않다. 그래서, 수심을 조금만 내려가도 압착을 바로 느낄수 있는 곳이 귀와 부비동이다. 그렇기 때문에, 우리는 외부에서 밀려오는 압력을 내부에서 외부로 밀어내어서 압력을 동일하게 만들어주어야한다. 공기를 내부의 공기공간으로 밀어넣어서 외부 내부가 압력이 평행을 이루는 것이다.

이것이 바로 이퀄라이징이다.(equalizing)

 

이런 압력의 문제 때문에 이퀄라이징이 굉장히 중요하다. 우리는 이퀄라이징이 없이는 인체에 상해가 일어나기 때문에 더 깊은 수심으로 내려갈수가 없다.