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헨리의 법칙/Henry’s Law 3)
james (211.♡.20.147)
14-04-12 09:52
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헨리의 법칙/Henry’s Law 3)
헨리의 법칙2) 에 이어서~
만약 우리가 무정지 한계를 초과하게 되면(레크레이셔널 다이빙에서 응급상황 또는 텍 다이빙으로 계획한 경우 모두), 우리는 감압 정지를 하게 되며, 아주 기본적으로 이 정지는 감압병을 일으킬 수 있는 커다란 압력경도를 만들지 않도록 계획된 것으로, 이 정지시간 동안 질소는 용액에서 빠져 나옴으로 폐 안으로 확산되게 되며, 이 압력 경도가 충분히 낮춰지면 다음 정지 장소로 상승하여 이 과정을 질소 부분압의 증기압이 상승하기에 안전할 정도로 감소될 때까지 실시합니다.
우리 신체의 각기 다른 점들이 감압 생리학과 감압 모델을 물동이의 실험보다 훨씬 더욱 복잡하게 만든다는 것을 기억해야 하며, 우리 몸의 어떤 조직도 기체를 같은 속도로 흡수하지 않으며, 이는 각 조직들의 투과성(기체가 조직을 통과할 수 있는 능력) 이 각기 다르기 때문으로, 흡수 속도는 또한 각 다른 조직에의 혈액순환에 따라 다르게 되고, 이로 인해 얼마나 힘들게 수영하는가 또는 수온이 차가워서 사지에 혈액순환이 감소되었는가 등의 차이에도 영향을 받게 됩니다.
물동이의 물과 우리의 신체 조직과의 또 다른 중요한 차이점은 기체들이 각기 다른 조직들에 있어서 용해성을 달리한다는 점이며, 예를 들어 동등한 양의 혈액조직과 지방조직이 있고 수면 압력으로 평형을 이루었을 때 같은 조직압력(질소부분압 0.79바/ata)을 가지고 있다 해도 지방조직은 더욱 많은 질소 분자들을 용액 안에 가지고 있을 수 있고, 만약 여러분이 텍다이빙을 하며 트라이믹스(산소, 헬륨, 질소)를 사용하고 있다면 헬륨은 질소보다 밀도가 작고 빨리 확산되기 때문에 우리의 조직들은 질소보다 헬륨으로 더 빨리 포화상태가 될 것입니다.
이러한 다양성 때문에 우리가 다이빙할 때 우리의 다른 신체 조직은 질소 및 다른 기체를 다른 속도로 흡수하고 방출해 냅니다. 충분한 시간을 주면 모든 조직들은 평형(포화상태)을 이루게 되나 전형적인 다이빙(심지어는 텍 다이빙)은 짧기 때문에 우리 몸의 어떤 조직은 포화상태가 되고 어떤 조직은 그렇지 않습니다(조직 컴파트먼트와 반감기 참조)
이러한 모든 다양성에도 불구하고 헨리의 법칙에 따른 기체의 용액 안에서의 행동이 감압 이론의 기초를 형성하며, 인체생리학자들은 용해된 기체가 각 특정 신체조직에 행사하는 절차에 대해 여전히 연구하고 있으나, 우리는 오늘날 크게 믿을 수 있는 감압 결과 예측이 가능할 만큼 충분한 것들을 알고 있고, 이 때문에 우리가 보수적으로 다이빙을 하고 다이빙 테이블과 컴퓨터의 한계 안에 머문다면 감압병을 경험할 확률이 적은 것입니다.
압력 이외에도 온도는 액체 안으로 기체가 녹아 들어가는 것에 영향을 미치며, 우리의 체온은 거의 좁은 변수 안에 머물게 되므로 감압 이론에 있어서 이것은 그다지 중요한 문제가 되지 않고, 그러나 온도로 인한 기체의 용해성 변화는 수중 세계에 영향을 미칩니다. 하나의 예는 수온이 물고기와 다른 수중 생물체가 호흡할 수 있는 용해된 산소량에 영향을 미칠 수 있다는 것입니다.
물(또는 다른 액체)이 데워지면서 분자들의 움직임(온도)은 증가하며, 더 빨리 분자들이 움직일수록 더 큰 공간이 필요하게 되어 기체 분자들에게는 공간이 적어지게 되고, 이리하여 더 온도가 높을수록 액체가 가지고 있을 수 있는 용해된 기체량은 적어지며, 당신은 미지근한 탄산음료가 차가운 탄산음료보다 더 빨리 기포를 형성하는 것을 알아차린 적이 있을 것입니다. 물을 데울 때 물이 끓기 전에 작은 기포들이 바닥에서 올라오는 것을 볼 수 있는데, 이것은 물이 용해된 기체를 그만큼 가지고 있을 수 없기 때문이며, 이 가속화된 물 분자들은 용해된 공기를 대신하여 공기는 용기 수면의 기체주머니로 확산되어 결국 물에서 떠날 수 있는 작은 기포를 형성하게 되는 것입니다. 어떻게 우리의 몸이 용해된 기체를 관리하는지, 감압병과 다이빙에 사용되는 감압 모델에 대해서도 살펴봐야 할 것입니다.
참고문헌: Instructor Manual(PADI)
The Encyclopedia of Recreational Diving(PADI)
Diving Knowledge Workbook(PADI)
Divemaster Manual(PADI)
스쿠바몰(그린피스) 코스디렉터 강 정훈
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