SOLUDUĞUMUZ HAVANIN BİLEŞİMİ
SCUBA dalışlarında genellikle sıkıştırılmış hava kullanılmakla beraber, bazı teknik dalış1arda bir ya da birden fazla gazın oksijenle birleşiminden oluşan özel karışım1ar (Nitroks: Oksijenle zenginleştirilmiş hava) kullanılır.

Soluduğumuz havayı çeşitli oranlarda birbirine karışmış olan gazlar oluşturur. Bu gazlar ve oranlan şöy1edir:

Nitrojen (Azot)

% 78.084,

Oksijen

% 20.946,

Karbondioksit

% 0.003,

Nadir gazlar

% 0.003.

 

Havanın bileşenleri genellikle % 80 N2 ve % 20 O2 ile basitleştirilir.

Havada meteorolojik şartlara göre değişen çeşitli oranlarda da nem bulunmaktadır. Yukarıdaki oranlar kuru hava içerisindeki oranlardır.

Nitrojen (Azot-N2)
Kimyasal olarak aktif olmayan bir gazdır. Diğer elementlerle birleşmez yaşam destekleme özelliği yoktur. Nitrojen aynı zamanda renksiz kokusuz ye tatsızdır. Bütün canlı organizmaların bileşim maddesidir. Oksijenin havadaki taşıyıcısıdır. Yüksek basınçlarda teneffüs edildiğinde anestezik etkisi vardır. Bu olay "nitrojen narkozu" olarak anılır. Bu durum muhakeme ve intibak kaybı ile karakterize edilir.

Oksijen (02)
Renksiz, kokusuz ye tatsızdır. Aktif bir gaz olup, diğer elementlerle bir1eşebi1ir. Oksijen insanlar tarafından kullanılan hayatı destekleyici gazdır. Diğer bütün gazlar oksijenin taşınmasına ve seyreltilmesine yardımcıdır. Basınç altında saf halde solunması halinde zehirleyici ve tehlikeli etki yapar. Bu zararlı etki "oksijen zehirlenmesi" olarak adlandırılır. Deniz seviyesinde hayatin idamesi için en az % 16'lık bileşimde olması gerekir.

Karbondioksit (C02)
Alçak konsantrasyonlarında renksiz, kokusuz ve tatsızdır. Yüksek konsantrasyonlarında asit tadı ve kokusu vardır. Kimyasal olarak aktif bir gaz olup, soda içerisinde genellikle baloncuklarla ayırt edilir. Solunum sonucunda doğal bir ürün olarak ortaya çıkmaktadır. Dalgıçlar için karbondioksit ile ilgili olan en önemli husus, solunum sırasında dışarı atılmasıdır. Yüksek konsantrasyonlarda son derece zehirleyici olabildiği gibi bayılmaya da sebep olabilir.

Karbonmonoksit (C0)
Zehirleyici bir gazdır. Renksiz kokusuz ye tatsız olup, tanınması güçtür. Kimyasal olarak oldukça aktiftir. Kanın oksijen taşıma yeteneğini olumsuz olarak etkiler. Hidrokarbonların tamamlanmamış yanması sonucu üretilir. İçten yanmalı motorların egzoz sisteminde olduğu gibi. Fazla ısıtılmış, yağlanmış hava kompresörlerinde de üretilebilir. Basınç soluma sistemindeki miktarı milyonda 20'yi geçmemelidir.

 

BASINÇ
Birim alana uygulanan kuvvete basınç denilmektedir. Sualtında basınç iki faktörün sonucudur: Dalıcıyı çevreleyen suyun ağırlığı ve suyun üzerindeki havanın (atmosferin) ağırlığı. Bir balıkadamı etkileyen basınçlar şöyle özetlenebilir.

Atmosferik Basınç Atmosferik basınç, yeryüzüne bir kuvvet uygulayan atmosferin ağırlığı sonucudur. Deniz seviyesinde 1 cm²'lik saha üzerine isabet eden kilometrelerce yüksekliğindeki havanın ağırlığı yaklaşık olarak 1 kg gelmektedir. "1 atmosfer" terimi 1 kg/cm²'lik bir basıncı ifade etmek için kullanılır.

Hidrostatik Basınç Su içerisinde basınç direkt olarak suyun kendi ağırlığının sonucudur. Sualtına inildikçe her 10 m'de basınç 1 atm (14.7 psi) artar. Su kolonuna bağlı olarak bu kuvvet "hidrostatik basınç" olarak bilinir.

1 atm

10 m tuzlu su

10.3 m tatlı su

 

33 feet tuzlu su

34 feet tatlı su

Gösterge (Gauge) Basıncı Ölçülmekte olan basınçla çevrenin atmosferik basıncı arasındaki farkı gösterir. Örneğin bir tüpteki basıncın 100 atm olduğunu söylemek bu basıncın, atmosferik basıncın 100 kg/cm² üstünde olduğunu belirtmektir. Göstergedeki sıfır işareti , normal atmosfer basıncındaki havanın basıncını gösterir. Deniz seviyesindeki bu basınç 1 kg/cm²'dir.

Mutlak Basınç Uygulanmakta olan hakiki veya toplam basınçtır. Mutlak basınç gauge basıncı ile hava basıncının toplamıdır. Mutlak basıncı elde etmek için gauge basıncına 1 atm eklemek gereklidir. Örneğin 10 m'deki toplam basınç, 10 m'lik su sütununu uyguladığı hidrostatik basınç (1 atm) ve hava basıncıyla (1 atm) beraber 2 atm'dir.

 

ÖLÇÜ BİRİMLERİ
Fizik prensiplerini anlamak uygulamak için çeşitli ölçü birimlerinin bilinmesi gereklidir. Dünyada yaygın olarak kullanılan iki farklı sistem vardır: İngiliz Sistemi ve Metrik Sistem. Başlıca kuvvet, uzunluk ve zaman ölçümüne dayanan bu sistemlerde, sırasıyla İngiliz Sisteminde: pound, foot ve saniye, Metrik Sistemde ise kilogram, metre ve saniye kullanılır.

Metrik sistem dünyada daha yaygın kullanılır. Çünkü bu sistemde hesaplamalar ve birimler arası çevirmeler daha kolaydır.

Uzunluk, Alan ve Hacim
Başlıca uzunluk birimi metre'dir. Daha küçük uzunluklar için metre'nin alt katları olan santimetre ve milimetre kullanılır.

1 metre (m) =

100 santimetre (cm)

1 cm = 0.3937 inch

 

1,000 milimetre (mm)

1 inch = 2.54 cm

 

3.281 feet veya 1.09 yard

 


Metrik Sistemde daha uzun mesafeler için kilometre kullanılır.

1 kilometre (km) = 1,000 m

 

 

1 mil = 1,609 m


Metrik Sistemde alan ölçüsü olarak uzunluk birimlerinin kareleri kullanılır.
1 m = 100 cm
1 m² = 10,000 cm²
Metrik Sistemde hacim ölçüsü olarak uzunluk birimlerinin küpleri kullanılır. Yaygın olarak kullanılan birim ise litre'dir.

1 litre (l) =

1,000 cm³ (cc)

1 cm³ =0.061 inch³

 

0.035 feet³

 

 

61.02 inch³

 

 

0.001 m³

 

Ağırlık
Metrik Sistemde kilogram standart ağırlık veya kütle birimidir. Daha küçük ağırlık birimleri olarak gram (g) ve miligram (mg) kullanılır. Bir kilogram yaklaşık olarak bir litre suyun ağırlığına denktir.

1 kilogram =

1,000 gram

 

2.205 pound

Basınç
Basınç birim alana uygulanan kuvvettir.
Matematiksel olarak: Basınç = Kuvvet / Alan olarak ifade edilir.

 

GAZ KANUNLARI
Boyle-Mariot Kanunu
Boyle-Mariot Kanunu sıcaklık sabit kalmak şartıyla bir gazın basıncı ve hacmi ters orantılıdır. Bu daha yüksek basınç ve daha küçük hacmi veya tam tersini gerektirir. Boyle-Mariot yasası şu cümle üzerine kuruludur: "Sabit sıcaklıktaki herhangi bir gaz için hacim basınçla ters orantılıyken, yoğunluk basınçla doğru orantılıdır."
P x V = Sabit
T = Sabit
P1 = Başlangıç basıncı
V1 = Başlangıç hacmi
P1 x V1=P2 x V2
T = Sıcaklık
P2 = Son basınç
V2= Son hacim

Bu fizik kanunu insan vücudundaki hava boşluklarının değişen basınçtan nasıl etkilendiğini anlamamıza yardımcı olur.

Dalton Kanunu
Bir karışım gazın toplam basıncı, o karışımı meydana getiren gazların ayrı ayrı basınçları toplamına eşittir. Diğer bir deyişle çevre basıncı arttığında karışımdaki gazların yüzdeleri aynı kalmakla beraber toplam- basınç artar. Bu fizik kanunu dalış çıkış cetvelleri ve dekomprasyon tablolarının hazırlanmasına yardımcı olmuştur.

 

Henry Kanunu
Gazların sıvılardaki çözünürlüğü basınçla doğru sıcaklıkla ters orantılıdır. Herhangi bir sıcaklıkta sıvı içerisinde eriyen gaz miktarı o gazin kısmi basıncı ile doğru orantılıdır. İnsan hücreleri tarafından gazın emilmesinde dalış derinliği, dip zamanı ve vücut kondüsyonu etkilidir.

Henry kanunu dekomprasyon tablolarının bulunmasında kullanılır. Dekomprasyon hastalığı ve çeşitli gaz zehirlenmelerine ışık tutmuştur.

Charles Kanunu
Basınç sabit kalmak şartıy1a hacim ve sıcaklık doğru orantılıdır. Yani sıcaklık arttıkça hacim genişler. Bu kanunun sualtı ile en büyük ilişkisi dalış tüplerinin doldurulması sırasında tüpün içinde artan basınçla tüpün ısınmasıdır. Bu ısı artışı sebebi ile tüp içerisindeki basınç hedeflediğimiz basınç gibi görünse de dolum iş1emi tamamlandıktan sonra ısısı düşen tüpteki basınç daha düşük okunacaktır. Bunu önlemenin en pratik yolu tüpleri dolum sırasında su dolu bit kap içerisine yer1eştirmektir.

P1/P2 = T1/T2

P1= Başlangıç basıncı

P2= Son basınç

 

T1= Başlangıç sıcaklığı

T2= Son sıcaklık

 

Arşimed Kanunu
Suda yüzen veya batan bir cisim yerini aldığı veya taşırdığı suyun ağırlığı kadar kendi ağırlığından kaybeder. Eğer cismin yerini aldığı veya taşırdığı suyun ağırlığı kendi ağırlığından büyükse cisim yüzer, küçükse batar. Cismin kaybettiği ağırlık kendi itiş kuvvetine eşittir.

 

 

ENERJİ
Enerji iş yapma kapasitesidir. Dalış sırasında enerjinin ısı, ışık, elektriksel ve kimyasal olmak üzere dört çeşidi önem taşır. Dalış sırasında dalgalar, ses, soğuk ve sıcak gibi bir çok enerji çeşidiy1e karşılaşılmaktadır.

Isı
Isı bir enerji şekli olup, maddenin moleküler hareketi ile ilişkilidir. Sıcaklıkla yakından ilişkilidir. Fakat sıcaklıkla karıştırılmamalıdır. Çünkü madde sıcaklıklarının aynı olması, aynı ısı enerjisine sahip olmalarını gerektirmez. Isı üç yolla aktarılır: İletme, konveksiyon ve radyasyon. Bunlardan iletme ve konveksiyon dalışla ilgilidir.
- Radyasyon: Güneş veya bir elektrikli ısıtıcıdan ısı dalgalarının yayılmasında olduğu gibi, enerjinin elektromanyetik dalgalar aracılığı ile iletilmesidir.
- İletme: Isının direkt olarak madde ile temas etmesi sonucu aktarılmasıdır. Korunmasız bir dalgıç vücut ısısının büyük kısmını etrafını kaplayan suya iletme yolu ile kaybeder.
- Konveksiyon: Isınan hava veya sıvıların hareketi ile gerçekleşen ısı naklidir. Isınan havanın yükselip daha soğuk havanın alçalması kuralı ile hareket eden hava akımlarının akışı temeline dayanır.

Aynı ağırlıktaki suyu ve havayı eşit sıcaklığa ulaştırmak için suya havadan 4 kat daha fazla ısı vermek, aynı hacimdeki hava ve su için ise, suya havadan 3600 kez daha fazla ısı vermek gerekir.

Bir gazın ısı iletkenliği karakteristikleri direkt olarak yoğunluğu ile orantılıdır. Böylece derinlik arttıkça soluduğumuz hava daha yoğun olacağından, solunum sisteminden kaybedilen ısı derinlik ve basınçla bitlikte artacaktır.

Ses
Ses de ışık gibi dalgalardan o1uşur. Ses yoğun ortamlarda daha iyi hareket eder. Oldukça yoğun olan su mükemmel bir ses iletkenidir ve ses suda 1500 m/s hızla ilerler. Bu değer sesin havadaki hızının yak1aşık 4 katıdır. Buna rağmen, sesin sualtına çok hızlı yayılması nedeni ile insan kulağının her bir kulağa sesin varış süresi arasındaki fark çok küçük olduğundan sesin kaynağının yönünü saptama yeteneği zayıflamış olur. Balıkadamın yüzeydeki birini duymaması veya onunla konuşamamasına sebep ise sesin havadan suya veya sudan havaya kolayca geçememesi veya bir ortamdan diğerine geçerken enerjisinin büyük bir kısmını kaybetmesidir.

Işık
Çeşitli yüzeylerden ışığın yansıması ile meydana gelen imajlarla görme olayı gerçek1eşir. Gözün dış kısmı hava ile kaplıdır. Ve gelen ışığın gerekli yerde gerekli açı ile kırılıp arkada odak noktasında net olarak belirmesini sağlar. Sudan direkt olarak göze gelen ışık büyük bir açı ile kırılıp tam doğru bir noktada netleşir. Fakat göz bu ikinci şekle göre kendini ayarlayamaz. Bunun çözümü ise maske kullanmaktır. Maskeden bakıldığında cisimler %25 daha yakın ve daha büyük görünür. Suda hareket eden ışık camdan geçtikten sonra maske içinde bulunan havadan da geçerek göze varmaktadır. Işığın bu iki kere kırılması hem görüntünün düzelmesini, hem de cisimlerin büyümesini sağlamaktadır.

Suya ulaşan ışık, birçok faktör tarafından etkilenir. Bu faktörler (yansıma, yayılma, emilme, bulanıklık, kırılma v.b.) direkt olarak sizin görüşünüzü etkiler.

Suya ulaşan ışığın bir kısmı, su yüzeyine çarparak geri yansır. Suyun içinde süzülen ışık ise derinliğin artışı ile yayılarak, kırılarak ye emilerek azalır. Su ne kadar temiz ye berrak olursa olsun yine de ışığı emer. Berrak su içinde yeterli ışık, görüşün çok fazla olmasına izin verirken, su bulanık ise ışık partiküllere çarparak dağılacak ve daha kolay emilecektir. Bunun sonucunda görüş mesafesi azalacaktır.

Işığın yoğunluğu derinlikle birlikte azalmaya başladığında, renk kalitesi de bozulur. Su altında renkler derinlikle birlikte değişir.

 

Çünkü ışık değişik renkler şeklinde görülen farklı dalga boylarından oluşmaktadır. Su ışığı dereceli olarak emer ve ışığın dalga boylarını filtre eder. Kırmızı ilk olarak emilen renktir. Daha sonra turuncu ve sarı emilir. Derinlik arttıkça daha çok nesne mavi renk almaya başlar ve ışığın ulaşamadığı yerlerde tüm nesnelerin rengi siyaha dönüşür.

 

NEM
Atmosfer içindeki su buharı miktarına "nem" denir. Hacmi belli olan bir gazın tutabileceği su buharı miktarı hemen hemen tek bir faktör tarafından belirlenir. Bu faktör sıcaklıktır. Gazın yüksek sıcaklıklarda olması demek; Tutabileceği su buharının daha fazla olması demektir.

SCUBA kompresörlerinden, dalış tüplerine nemi alınmış (dehidre olmuş) hava doldurulur. Böylece ekipman içinde yoğunlaşma (sıvı hale geçme) engellenmiş olur. Fakat solunan havadaki çok az nem ağızda, boğazda, sinüs geçişlerinde ve geniz boşluğunda kuruluğa ve su kaybına (dehidrasyona) sebep olur. Kişi aldığı havanın nemini, solunum organlarından sağlanan nem vasıtası ile %100'e çıkarabilir. Bu sebepten dolayı; Solunum neminin kaybını telafi etmek için dalışlardan önce ve sonra sıvı alımı tavsiye edilir.

Ölü hava, normal havada bulunandan daha fazla nem içerir. Bu soğuk havalarda nefes alınıp verildiğinde, havanın gözle görülmesinin başlıca sebebidir. Nefesle dışarı verilen hava soğuduğunda, su buharı küçük damlacıklar şeklinde yoğunlaşır. Aynı etki çok soğuk havalarda regülatörün ikinci kademesinde donmaya neden olur. İkinci kademenin donması ve serbest hava akışını önlemek için su altına girilinceye kadar regülatörden nefes alınmamalıdır.

Dalış maskenizin buğulanması; Dışarıdaki soğuk su tarafından soğutulan, içerideki nemli havanın yoğunlaşmasından ileri gelir. Dalış sırasında bunu önlemek için maske içerisine bir miktar su alınıp, maske lensi temizlenmelidir.

Dalış malzemeleri güneş ışığında bırakılmamalıdır. Sıcaklık artışı ölçü aleti, kamera, saat v.b. aletlerde yoğunlaşmaya sebep olabilir. Nem ve oksijen metale temas ettiğinde paslanma (oksidasyon) meydana ge1ir. Ayrıca tuz da bu işlemi hızlandıracaktır. Şu unutulmamalıdır ki; Nemin etkilerinin kontrolü için gerekli işlemler gerçekleştirilmediği sürece pek çok istenmeyen sonuçla karşılaşılabilir.