
Декомпресійні таблиці Голдейна
Інструкції
Подивіться, як бульбашки виходять із розчину
Подивіться, як бульбашки виходять із розчину
Увесь механізм видно в пляшці газованої води, і аналогія дуже близька, з одним обмеженням, про яке сказано наприкінці.
- Візьміть закриту пляшку газованої води й роздивіться її: прозора рідина, бульбашок немає, газ утримується в розчині тиском.
- Відкрийте її повільно й дивіться, як бульбашки утворюються по всій рідині.
- Закрийте знову, струсніть і відкрийте різко: зверніть увагу, наскільки бурхливіше виходить газ.
- Тепер відкрийте другу пляшку повільно, ступенями, закриваючи кришку між скиданнями.
Газ лишається розчиненим, поки його утримує тиск, і виходить із розчину, коли тиск падає; а те, наскільки швидко він виходить, залежить від того, наскільки швидко ви знижуєте тиск. Ступінчасте скидання дає значно менше піни, ніж різке.
Це останнє спостереження І Є практикою декомпресії. Водолаз — це пляшка, азот — розчинений газ, а спливання — відкривання кришки.
Аналогія має одне обмеження, яке варто назвати: у пляшці газ виходить через поверхню, а у водолаза бульбашки утворюються всередині тканин і кровоносних судин, де перекривають кровообіг і тиснуть на нерви. Кесонна хвороба — це не дискомфорт від газу, а механічна травма, спричинена бульбашками там, де для них немає місця.Матеріали для цього кроку:
Газована вода (закрита пляшка)2 пляшокНеобхідні інструменти ({count})
Смартфон із повільним відеозніманням
Прозорі захисні окуляриЗмоделюйте тканинні компартменти й подивіться, як вони насичуються
Змоделюйте тканинні компартменти й подивіться, як вони насичуються
Необхідні інструменти ({count})
Настільний комп'ютерШлях рішень під час спливання
Шлях рішень під час спливання
Простежте цикл. У кожну мить є глибина, вище якої підніматися не можна; її задає компартмент, що зараз насичений найбільше, і цей компартмент ЗМІНЮЄТЬСЯ під час спливання: швидкі спорожнюються, а повільні виходять на перший план.
Остання гілка — та, на якій люди потрапляють у пастку. Водолаз, що виплив на поверхню, не обнуляється: повільні компартменти ще багато годин несуть газ, тож друге занурення того самого дня починається з частковим насиченням. Таблиці повторних занурень існують лише для того, щоб ураховувати цей залишок, і вважати друге занурення таким самим, як перше, — класичний спосіб отримати кесонну хворобу.
Політ після занурення — та сама задача з протилежним знаком: салон із тиском, що відповідає висоті до 2400 м, — це ще одне спливання для тіла, яке не закінчило виводити газ. Рекомендації Divers Alert Network (2002): щонайменше 12 годин на землі після одного бездекомпресійного занурення, щонайменше 18 годин після повторних занурень або кількох днів занурень і значно довше після занурень із декомпресійними зупинками; це безпосередньо випливає з повільних компартментів моделі вище.Flow
Необхідні інструменти ({count})
Настільний комп'ютерЗберіть демонстрацію рекомпресії
Зберіть демонстрацію рекомпресії
Лікування кесонної хвороби — це сама хвороба, запущена у зворотний бік, і корисно побачити чому.
- Візьміть жорстку прозору посудину під тиском із закритою газованою рідиною всередині, яка почала пузиритися.
- Підніміть зовнішній тиск компресором і стежте за бульбашками.
- Утримуйте тиск, потім скидайте його повільно, ступенями.
Підвищення тиску змушує бульбашки стискатися й знову розчинятися; повільне скидання дає газу виходити, не утворюючи їх знову. Саме це робить барокамера з постраждалим водолазом: знову піддає його тиску, розчиняє бульбашки, а потім піднімає за графіком, досить повільним, щоб газ виходив через легені, а не утворював бульбашки знову.
Під час лікування дають кисень, бо він виконує два завдання одночасно: витісняє азот із дихальної суміші, тож градієнт виходу газу з тканини стає крутішим, і збільшує кількість кисню, що доходить до тканин, яких бульбашки позбавили кровопостачання.
Власний внесок Голдейна тут був не менш організаційним, ніж фізіологічним. Він склав ТАБЛИЦІ — графік, якого міг дотримуватися будь-який керівник водолазних робіт, не розуміючи математики. Перетворити фізіологічну модель на друковану картку, якою міг користуватися робітник, — ось що насправді зупинило загибель людей, і це нагадування, що результатом рідко буває сама теорія.Матеріали для цього кроку:
Газована вода (закрита пляшка)1 пляшка
Прозора посудина під тиском (атестована)1 штукаНеобхідні інструменти ({count})
Повітряний компресор на 30 галонів
Манометр
Смартфон із повільним відеозніманням
Захисний щиток для обличчя
Прозорі захисні окуляриНаркоз і кисневе отруєння — дві інші межі
Наркоз і кисневе отруєння — дві інші межі
Декомпресія — не єдине, що глибина робить із водолазом, і дві інші межі настають без попередження.
- Обчисліть парціальний тиск азоту на 30, 40 і 60 м.
- Обчисліть парціальний тиск кисню на тих самих глибинах під час дихання повітрям.
- Позначте, де кожен перетинає прийняту межу.
Азотний наркоз стає помітним приблизно з 30 м і посилюється з глибиною; це знеболювальна дія, і її небезпека в тому, що порушене судження не може оцінити саме себе. Водолази описують хибне відчуття благополуччя саме тоді, коли роблять щось нерозважливе.
Прийнята робоча межа для кисню — парціальний тиск 1,4 бар (не більше 1,6 бар на декомпресійних зупинках); на повітрі 1,4 бар досягається приблизно на 57 м, і першим симптомом кисневого отруєння можуть стати судоми. Судомний напад під водою із загубником у роті зазвичай смертельний, скільки б газу не лишалося.
Обидві проблеми розв'язуються зміною суміші, а не графіка: гелій замінює азот, щоб зменшити наркоз, а частку кисню для глибоких робіт ЗНИЖУЮТЬ, щоб його парціальний тиск лишався прийнятним. Тримікс для дуже глибоких занурень може бути гіпоксичним на поверхні: на човні він не підтримає життя, а придатним для дихання стає лише на глибині.
Це справді дивне конструктивне обмеження, над яким варто замислитися: газ безпечний лише в певному вікні глибин і небезпечний вище І нижче нього. Уміння правильно з ним поводитися — причина, чому глибоководні занурення на сумішах — професія, а не хобі.Необхідні інструменти ({count})
Настільний комп'ютерМатеріали
2- 3 пляшокЗаповнювач
- Заповнювач
Пов'язані креслення
Ці креслення діляться знаннями — техніки, матеріали або принципи
CC0 Суспільне надбання
Це креслення випущено під ліцензією CC0. Ви можете вільно копіювати, змінювати, поширювати та використовувати цю роботу для будь-яких цілей без запиту дозволу.
Підтримайте мейкера, купуючи продукти через його креслення, де він отримує Комісію мейкера встановлену вендорами, або створіть нову ітерацію цього креслення та включіть його як зв'язок у власне креслення для розподілу доходу.


