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Le tabelle di decompressione di Haldane
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Bob

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Bob

27. agosto 2026BE
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Le tabelle di decompressione di Haldane

Per più di mezzo secolo, operai dei cassoni pneumatici e palombari furono resi invalidi o uccisi da qualcosa che nessuno poteva vedere. Lavoravano per ore sotto pressione, risalivano sentendosi bene e nel giro di poche ore crollavano con dolori articolari atroci, paralisi o morte; e poiché i sintomi arrivavano DOPO il lavoro, la causa fu a lungo difficile da individuare. Paul Bert dimostrò nel 1878 che si trattava dell'azoto, che usciva dalla soluzione sotto forma di bolle quando la pressione calava troppo in fretta. Nel 1908 John Scott Haldane, con Arthur Boycott e Guybon Damant, ne fece un metodo: l'azoto si scioglie nel corpo sotto pressione in proporzione a quella pressione, i diversi tessuti lo assorbono e lo rilasciano a velocità molto diverse, e se la pressione ambiente cala più in fretta di quanto il gas possa uscire, questo esce dalla soluzione come bolle all'interno del sub. Il suo modello tratta il corpo come un insieme di compartimenti teorici con diversi tempi di emisaturazione, e la sua principale scoperta pratica fu controintuitiva: una risalita a tappe, con soste, è più sicura di una risalita lenta e continua.
Avanzato
5 ore e 30 minuti

Istruzioni

1

Guarda le bolle uscire dalla soluzione

Tutto il meccanismo è visibile in una bottiglia di acqua frizzante, e l'analogia è molto vicina, con un limite indicato alla fine.

  1. Prendi una bottiglia di acqua gassata chiusa e osservala: liquido limpido, nessuna bolla, il gas tenuto in soluzione dalla pressione.
  2. Aprila lentamente e guarda le bolle formarsi in tutto il liquido.
  3. Richiudila, agitala e aprila di colpo: nota quanto più violentemente perde il gas.
  4. Ora apri una seconda bottiglia lentamente, a tappe, richiudendo il tappo tra un rilascio e l'altro.

Il gas resta disciolto finché la pressione lo trattiene ed esce dalla soluzione quando la pressione cala; e la velocità con cui esce dipende da quanto in fretta la fai calare. Il rilascio a tappe produce molta meno schiuma di quello improvviso.

Quest'ultima osservazione È la pratica della decompressione. Il sub è la bottiglia, l'azoto è l'anidride carbonica e risalire è aprire il tappo.

L'analogia ha un limite che vale la pena dire: nella bottiglia il gas sfugge dalla superficie, mentre in un sub le bolle si formano dentro i tessuti e dentro i vasi sanguigni, dove bloccano la circolazione e premono sui nervi. La malattia da decompressione non è un fastidio dovuto al gas: è una lesione meccanica causata da bolle in punti dove non c'è spazio per loro.

Materiali per questo passaggio:

Acqua gassata (bottiglia sigillata)Acqua gassata (bottiglia sigillata)2 bottiglie

Strumenti necessari:

Smartphone con video al rallentatoreSmartphone con video al rallentatore
Occhiali di sicurezza trasparentiOcchiali di sicurezza trasparenti
2

Modella i compartimenti dei tessuti e guardali caricarsi

Caricamento del notebook Jupyter…

Strumenti necessari:

Computer da tavoloComputer da tavolo
3

Il percorso decisionale della risalita

Segui il ciclo. In ogni momento c'è una profondità al di sopra della quale non puoi risalire, fissata dal compartimento che in quel momento è più carico, e quel compartimento CAMBIA durante la risalita, man mano che quelli veloci si svuotano e quelli lenti diventano dominanti.

L'ultimo ramo è quello che frega le persone. Un sub che riemerge non torna a zero: i compartimenti lenti continuano a portare gas per molte ore, quindi una seconda immersione nello stesso giorno parte già in parte carica. Le tabelle per le immersioni successive esistono solo per tenere conto di quel residuo, e trattare la seconda immersione come la prima è un modo classico per subire una malattia da decompressione.

Volare dopo un'immersione è lo stesso problema con il segno invertito: una cabina pressurizzata all'equivalente di al massimo 2400 m è un'ulteriore risalita, applicata a un corpo che non ha finito di eliminare il gas. Le indicazioni del Divers Alert Network (2002) sono di almeno 12 ore a terra dopo una sola immersione senza decompressione, almeno 18 ore dopo immersioni successive o più giorni di immersioni e molto di più dopo immersioni che hanno richiesto soste di decompressione; derivano direttamente dai compartimenti lenti del modello qui sopra.

Flow

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Strumenti necessari:

Computer da tavoloComputer da tavolo
4

Costruisci una dimostrazione di ricompressione

La cura della malattia da decompressione è la malattia al contrario, e vale la pena capire perché.

  1. Prendi un recipiente a pressione rigido e trasparente con dentro un liquido gassato chiuso che ha iniziato a fare bolle.
  2. Aumenta la pressione esterna con un compressore e osserva le bolle.
  3. Mantieni la pressione, poi rilasciala lentamente, a tappe.

Aumentare la pressione fa restringere le bolle e le ridiscioglie; rilasciarla lentamente lascia uscire il gas senza riformarle. È esattamente ciò che fa una camera iperbarica con un sub colpito: lo riporta sotto pressione, scioglie le bolle e poi lo riporta su secondo un programma abbastanza lento perché il gas esca dai polmoni invece di formare di nuovo bolle.

Durante il trattamento si somministra ossigeno perché svolge due compiti insieme: sostituisce l'azoto nella miscela respirata, così il gradiente di uscita dal tessuto è più ripido, e aumenta l'ossigeno che raggiunge i tessuti che le bolle hanno privato di sangue.

Il contributo di Haldane qui fu tanto organizzativo quanto fisiologico. Produsse TABELLE: un programma che qualsiasi responsabile d'immersione poteva seguire senza capire la matematica. Trasformare un modello fisiologico in una scheda stampata utilizzabile da un operaio fu ciò che fermò davvero le morti, e ricorda che il risultato da consegnare raramente è la teoria.

Materiali per questo passaggio:

Acqua gassata (bottiglia sigillata)Acqua gassata (bottiglia sigillata)1 bottiglia
Recipiente in pressione trasparente (omologato)Recipiente in pressione trasparente (omologato)1 pezzo

Strumenti necessari:

Compressore d'aria da 30 galloniCompressore d'aria da 30 galloni
ManometroManometro
Smartphone con video al rallentatoreSmartphone con video al rallentatore
Visiera protettivaVisiera protettiva
Occhiali di sicurezza trasparentiOcchiali di sicurezza trasparenti
5

Narcosi e tossicità dell'ossigeno: gli altri due limiti

La decompressione non è l'unica cosa che la profondità fa a un sub, e gli altri due limiti arrivano senza preavviso.

  1. Calcola la pressione parziale dell'azoto a 30, 40 e 60 m.
  2. Calcola la pressione parziale dell'ossigeno alle stesse profondità respirando aria.
  3. Segna dove ciascuna supera il suo limite accettato.

La narcosi da azoto diventa percepibile da circa 30 m e peggiora con la profondità; è un effetto anestetico, e il suo pericolo è che un giudizio alterato non può valutare se stesso. I sub descrivono un falso senso di benessere mentre fanno qualcosa di insensato.

Il limite di lavoro accettato per l'ossigeno è una pressione parziale di 1,4 bar (al massimo 1,6 bar, per le soste di decompressione); con l'aria 1,4 bar si raggiungono a circa 57 m, e il primo sintomo della tossicità dell'ossigeno può essere una convulsione. Una crisi convulsiva sott'acqua con un boccaglio in bocca è di solito fatale, qualunque sia il gas rimasto.

Entrambi si risolvono cambiando la miscela invece del programma: l'elio sostituisce l'azoto per ridurre la narcosi, e la frazione di ossigeno viene RIDOTTA per il lavoro profondo così che la sua pressione parziale resti tollerabile. Un trimix per immersioni molto profonde può essere ipossico in superficie: non ti terrebbe in vita sulla barca e diventa respirabile solo in profondità.

È un vincolo di progetto davvero strano e merita una riflessione: il gas è sicuro solo entro una finestra di profondità, pericoloso sopra E sotto di essa. Gestirlo correttamente è il motivo per cui l'immersione profonda con miscele è una professione e non un hobby.

Strumenti necessari:

Computer da tavoloComputer da tavolo

Materiali

2

Strumenti richiesti

6

CC0 Pubblico dominio

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