쒸임의 블로그

지난 투어때 한 다이버가 물었다.
"압력 압력 하고 그러는데...왜 우리몸은 괜찮아요???"

자...여러분은 한방에 명쾌하게 대답해 줄수 있는지 모르겠다.
그래서 오늘의 다이빙 이론 공부는 압력이다!!

그전에!!! 이건 물리학이나 화학이론이 아니다. 세세한 예외나 특수 상황 그리고 아주 자세한 이론적인 내용을 다루는 것이 아니다...딴지는 좋지만 시험 답안으로 제출하고 필자에게 점수를 돌려 달라등의 요청은 정중히 KICK이다...:)

세상에는 원자가 있고 이러한 원자의 결합으로 분자가된다. 원자들간의 결합은 전자기적 결합이로 그 힘이 매우 강하다. 이러한 원자의 결합이 분리되면서 나오는 에너지를 이용한 것이 바로 원자폭탄이니...어쨌든 이러한 힘은 물질의 상태가 다르더라도 크게 차이를 보이지 않는다.(물론 실생활에서.....)

하지만 분자들은 전기적 에너지로 결합되지 않고, 화학적인 고리로 연결되어 있거나 물리적인 (즉 하나의 사람이 길거리를 걷듯) 운동을 한다. 우리가 실제로 받는 압력이라는것이 바로 이러한 물리적인 움직임이 대한 힘을 받는다는것이다.

이러한 분자들은 각각 3가지의 상태로 세상에 존재하는데 잘 알고 있는 기체, 액체, 고체 상태가 바로 그것이다. 기체는 분자들이 점유하고 있는공간이 매우 희박하고 분자들의 운동이 매우 자유로운 상태이다. 따라서 고도가 아주 높은곳으로 오르지 않는 한 공기 기체에 의한 압력 차이를 느끼는 것이 쉽지 않다.

이에 반하여 액체나 고체는 분자들의 밀도(일정한 공간에 얼마나 집적되어 있는가.)가 높다.

따라서 고도,수심 (액체이므로)에 따라서 급격하게 압력이 변하게 되는것이다.

우리의 몸은 지상의 공기의 압력 즉 1대기압에 익숙해져 있다. 이는 우리가 거대한 공기의 바다 제일 밑에 산다는 것을 의미하고 항상 1기압속에서 살고 있다는것을 의미한다.

이상태에서 우리가 다이빙을 위해서 물속으로 들어간다면 물의 무게로 인하여 압력이 증가하고 액체상태인 물속은 대기압에 비해 수심에 따라 매우 급격히 바뀌게 된다.
실제적으로는 10m당 1대기압이 증가되며, 수심 10m일때 우리는 평상시보다 2배의 압력을 받는것을 의미한다.

이제 다시 최초에 던져졌던 질문으로 들어가보자. 이러한 압력을 받게 되면 풍선이나 잠수함이 바다 깊이 들어가면 찌그러드는데 왜 우리의 몸은 버틸수 있을까?

이는 우리의 몸이 대부분 체액으로 빈공간이 차여져 있는 고체의 상태 이기때문이다. 즉 압력을 받더라도 분자의 상태가 비슷한 상황에서 한곳에 집중적으로 압력을 받는것이 아니기때문에 이러한 압력을 견딜수 있게 된다. 사실 풍선이나 잠수함의 예에서도 찌그러지고 부서지는 것은 풍선의 고무나 잠수함의 철판이 아니다. 실제로는 그안에 존재한 공동(빈부분)이 압력으로 인하여 점점 줄어 드는것이다.

인체에도 마찬가지로 공동이 존재한다. 가장 큰것이 바로 폐이다. 폐는 공기가 들어가있는 공동이다. 이러한 이유로 폐는 압력에 영향을 크게 받는다. 또 다른 공동으로는 사람의 안면부에 있는 코와 눈사이의 공동, 유스타키오관의 공동등이 있으며, 유스타키오 관은 사람의 압력 평형상태를 알기 위한 기관으로서 매우 중요하다.

자 이래서 사람이 물속에 들어가서도 안찌그러지는 이유는 알았다. 하지만 위에서 이야기 한 인체내의 공동은 어떻게 될까? 폐가 찌그러들면 숨도 쉬지 못할텐데!! 유스타키오관이 망가지면 어쩌지 등등은 다음 포스팅에서 다룰예정이다.

이미 포스팅이 너무 길어져 버렸다...