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Haldanes Dekompressionstabellen
Übersetzt
Bob

Erstellt von

Bob

27. August 2026BE
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Haldanes Dekompressionstabellen

Mehr als ein halbes Jahrhundert lang wurden Caissonarbeiter und Taucher durch etwas verkrüppelt und getötet, das niemand sehen konnte. Sie arbeiteten stundenlang unter Druck, kamen wohlauf wieder hoch und brachen innerhalb weniger Stunden mit quälenden Gelenkschmerzen, Lähmungen oder tot zusammen; und weil die Beschwerden erst NACH der Arbeit auftraten, war die Ursache lange schwer zu fassen. Paul Bert zeigte 1878, dass es der Stickstoff war, der als Blasen aus der Lösung trat, wenn der Druck zu schnell fiel. 1908 machte John Scott Haldane zusammen mit Arthur Boycott und Guybon Damant daraus eine Methode: Stickstoff löst sich unter Druck im Körper, proportional zu diesem Druck, verschiedene Gewebe nehmen ihn unterschiedlich schnell auf und geben ihn unterschiedlich schnell ab, und wenn der Umgebungsdruck schneller fällt, als das Gas entweichen kann, tritt es als Blasen im Taucher aus der Lösung. Sein Modell behandelt den Körper als eine Reihe theoretischer Kompartimente mit unterschiedlichen Halbwertszeiten, und seine zentrale praktische Erkenntnis war verblüffend: Ein Aufstieg in Stufen, mit Stopps, ist sicherer als ein langsamer, gleichmäßiger.
Erfahren
5 Stunden 30 Minuten

Anweisungen

1

Blasen aus der Lösung austreten sehen

Der ganze Mechanismus ist in einer Flasche Sprudelwasser zu sehen, und die Analogie ist eng, mit einer Grenze, die am Ende genannt wird.

  1. Nimm eine verschlossene Flasche Sprudelwasser und sieh sie dir an: klare Flüssigkeit, keine Blasen, das Gas durch den Druck in Lösung gehalten.
  2. Öffne sie langsam und sieh zu, wie sich überall in der Flüssigkeit Blasen bilden.
  3. Verschließe sie wieder, schüttle sie und öffne sie schnell: Achte darauf, wie viel heftiger sie ausgast.
  4. Öffne nun eine zweite Flasche langsam, in Stufen, und schließe den Deckel zwischen jedem Ablassen.

Das Gas bleibt gelöst, solange der Druck es festhält, und tritt aus der Lösung, wenn der Druck fällt; wie schnell es austritt, hängt davon ab, wie schnell du den Druck senkst. Das stufenweise Ablassen schäumt weit weniger als das plötzliche.

Diese letzte Beobachtung IST Dekompressionspraxis. Der Taucher ist die Flasche, der Stickstoff ist die Kohlensäure, und Auftauchen heißt, den Deckel zu öffnen.

Die Analogie hat eine Grenze, die man nennen sollte: In der Flasche entweicht das Gas an der Oberfläche, beim Taucher dagegen bilden sich Blasen im Gewebe und in den Blutgefäßen, wo sie den Kreislauf blockieren und auf Nerven drücken. Die Taucherkrankheit ist kein Unwohlsein durch Gas, sondern eine mechanische Verletzung durch Blasen an Stellen, die keinen Platz für sie haben.

Materialien für diesen Schritt:

Kohlensäurehaltiges Wasser (ungeöffnete Flasche)Kohlensäurehaltiges Wasser (ungeöffnete Flasche)2 Flaschen

Benötigte Werkzeuge:

Smartphone mit ZeitlupenaufnahmeSmartphone mit Zeitlupenaufnahme
Klare SchutzbrilleKlare Schutzbrille
2

Die Gewebekompartimente modellieren und beim Aufsättigen zusehen

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Benötigte Werkzeuge:

Desktop-ComputerDesktop-Computer
3

Der Entscheidungsweg beim Aufstieg

Verfolge die Schleife. In jedem Moment gibt es eine Tiefe, über die du nicht aufsteigen darfst, festgelegt durch das gerade am stärksten beladene Kompartiment, und dieses Kompartiment WECHSELT während des Aufstiegs, wenn die schnellen sich leeren und die langsamen die Führung übernehmen.

Der letzte Zweig ist der, der die Leute erwischt. Ein Taucher, der auftaucht, steht nicht wieder auf null: Die langsamen Kompartimente tragen noch viele Stunden lang Gas, also beginnt ein zweiter Tauchgang am selben Tag teilweise beladen. Wiederholungstauchtabellen gibt es einzig, um diesen Rest zu berücksichtigen, und den zweiten Tauchgang wie den ersten zu behandeln, ist ein klassischer Weg zur Taucherkrankheit.

Fliegen nach dem Tauchen ist dasselbe Problem mit umgekehrtem Vorzeichen: Eine Kabine, deren Druck einer Höhe von bis zu 2400 m entspricht, ist ein weiterer Aufstieg, angewandt auf einen Körper, der das Gas noch nicht vollständig abgegeben hat. Die Empfehlung des Divers Alert Network (2002) lautet: mindestens 12 Stunden am Boden nach einem einzelnen Nullzeittauchgang, mindestens 18 Stunden nach Wiederholungstauchgängen oder mehreren Tauchtagen und deutlich länger nach Tauchgängen mit Dekompressionsstopps; sie ergibt sich direkt aus den langsamen Kompartimenten im Modell oben.

Flow

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Benötigte Werkzeuge:

Desktop-ComputerDesktop-Computer
4

Eine Rekompressions-Vorführung bauen

Die Behandlung der Taucherkrankheit ist die Krankheit rückwärts, und es lohnt sich zu sehen, warum.

  1. Nimm einen starren, durchsichtigen Druckbehälter mit einer verschlossenen kohlensäurehaltigen Flüssigkeit darin, die zu sprudeln begonnen hat.
  2. Erhöhe den Außendruck mit einem Kompressor und beobachte die Blasen.
  3. Halte den Druck und lass ihn dann langsam in Stufen ab.

Steigender Druck lässt die Blasen schrumpfen und sich wieder lösen; langsames Ablassen lässt das Gas entweichen, ohne dass sie sich neu bilden. Genau das macht eine Druckkammer mit einem erkrankten Taucher: ihn wieder unter Druck setzen, die Blasen auflösen und ihn dann nach einem Plan heraufholen, der langsam genug ist, dass das Gas über die Lunge entweicht, statt wieder Blasen zu bilden.

Während der Behandlung wird Sauerstoff gegeben, weil er zwei Aufgaben zugleich erfüllt: Er verdrängt den Stickstoff im Atemgas, sodass das Gefälle aus dem Gewebe heraus steiler wird, und er erhöht den Sauerstoff, der das Gewebe erreicht, das die Blasen von der Durchblutung abgeschnitten haben.

Haldanes eigener Beitrag war hier ebenso organisatorisch wie physiologisch. Er schuf TABELLEN: einen Plan, dem jeder Tauchaufseher folgen konnte, ohne die Mathematik zu verstehen. Ein physiologisches Modell in eine gedruckte Karte zu verwandeln, mit der ein Arbeiter umgehen konnte, war es, was das Sterben tatsächlich beendete, und es erinnert daran, dass das Ergebnis selten die Theorie ist.

Materialien für diesen Schritt:

Kohlensäurehaltiges Wasser (ungeöffnete Flasche)Kohlensäurehaltiges Wasser (ungeöffnete Flasche)1 Flasche
Durchsichtiger Druckbehälter (zugelassen)Durchsichtiger Druckbehälter (zugelassen)1 Stück

Benötigte Werkzeuge:

Druckluftkompressor 30 GallonenDruckluftkompressor 30 Gallonen
ManometerManometer
Smartphone mit ZeitlupenaufnahmeSmartphone mit Zeitlupenaufnahme
GesichtsschutzschildGesichtsschutzschild
Klare SchutzbrilleKlare Schutzbrille
5

Tiefenrausch und Sauerstoffvergiftung: die anderen beiden Grenzen

Die Dekompression ist nicht das Einzige, was die Tiefe mit einem Taucher macht, und die anderen beiden Grenzen kommen ohne Vorwarnung.

  1. Berechne den Stickstoffpartialdruck in 30, 40 und 60 m.
  2. Berechne den Sauerstoffpartialdruck in denselben Tiefen beim Atmen von Luft.
  3. Markiere, wo jeder seine anerkannte Grenze überschreitet.

Der Tiefenrausch durch Stickstoff wird ab etwa 30 m spürbar und verstärkt sich mit der Tiefe; er ist eine narkotische Wirkung, und seine Gefahr besteht darin, dass ein getrübtes Urteilsvermögen sich nicht selbst beurteilen kann. Taucher beschreiben ein falsches Wohlgefühl, während sie etwas Unvernünftiges tun.

Die anerkannte Arbeitsgrenze für Sauerstoff ist ein Partialdruck von 1,4 bar (höchstens 1,6 bar, für Dekompressionsstopps); mit Luft wird 1,4 bar in etwa 57 m erreicht, und das erste Anzeichen einer Sauerstoffvergiftung kann ein Krampfanfall sein. Ein Krampfanfall unter Wasser mit einem Mundstück im Mund ist meist tödlich, gleich wie viel Gas noch übrig ist.

Beides wird durch ein anderes Gasgemisch gelöst, nicht durch einen anderen Plan: Helium ersetzt Stickstoff, um den Tiefenrausch zu verringern, und der Sauerstoffanteil wird für tiefe Arbeit VERRINGERT, damit sein Partialdruck erträglich bleibt. Ein Trimix für sehr tiefe Tauchgänge kann an der Oberfläche hypoxisch sein: Er würde dich auf dem Boot nicht am Leben halten und wird erst in der Tiefe atembar.

Das ist eine wirklich seltsame Konstruktionsbedingung, über die es sich nachzudenken lohnt: Das Gas ist nur innerhalb eines Tiefenfensters sicher, darüber UND darunter gefährlich. Es richtig zu handhaben, ist der Grund, warum tiefes Mischgastauchen ein Beruf ist und kein Hobby.

Benötigte Werkzeuge:

Desktop-ComputerDesktop-Computer

Materialien

2

Benötigte Werkzeuge

6

CC0 Gemeinfrei

Dieser Blueprint ist unter CC0 veröffentlicht. Sie dürfen dieses Werk für jeden Zweck frei kopieren, ändern, verbreiten und verwenden, ohne um Erlaubnis zu fragen.

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