안녕하세요 :)
오늘은 프리다이빙에서 절대 빼놓을 수 없는
중요한 물리 법칙!
바로 '돌턴의 법칙'에 대해
쉽게 풀어보려고 합니다.
이름만 들으면 어렵게 느껴질 수 있지만,
알고 보면 프리다이빙을 더 안전하게 즐길 수 있는
핵심 포인트랍니다.
프리다이빙 강사를 꿈꾸고 계신 분들이라면
필수로 알아야 할 내용이니,
지금부터 저와함께 차근차근히
알아보도록 할까요?!
✅ 돌턴의 법칙이란?
돌턴의 법칙(Dalton's Law)이란,
"혼합 기체의 전체 압력은 각 기체의 부분 압력의 합과 같다"는 내용을 담고 있어요.
즉, 우리가 들이마시는 공기(질소 78%, 산소 21%, 기타 기체 1%)는 각각의 기체가 차지하는 분압이 있고,
외부 환경의 압력이 높아지면 이 분압도 비례해서 증가합니다.
각각의 기체가 차지하는 압력이 합쳐져서 전체 압력을 만든다는 거죠.
👉 프리다이빙에서는 수심이 깊어질수록 수압이 커지기 때문에, 각 기체의 분압도 함께 커지게 돼요.
- 대기압(1기압)에서의 공기 구성 :
- 산소 (O₂) = 0.21기압
- 질소 (N₂) = 0.78기압
- 10m (2기압)에서는:
- 산소 (O₂) = 0.42기압
- 질소 (N₂) = 1.56기압
- 30m (4기압)에서는:
- 산소 (O₂) = 0.84기압
- 질소 (N₂) = 3.12기압
그럼 우리 몸에는 무슨 변화가 생길까요?
수압이 높아지면 폐 속의 공기가 압축되고,
돌턴의 법칙에 따라 각 기체의 부분 압력도 같이 증가합니다.
특히, 질소의 부분 압력이 높아지면 '질소 마취'가 올 수 있는데요.
쉽게 말해, 깊은 바다에서 기분이 몽롱해지고 판단력이 흐려지는 현상이랍니다.
✅ 질소 마취란?
질소 마취(Nitrogen Narcosis)는 수심이 깊어지면
질소의 부분 압력이 높아지면서 발생합니다.
이게 심해지면 술에 취한 것처럼 멍해지고, 판단력이 흐려지죠.
특히 수심 30m 이상부터는 위험이 커지는데,
인지력 저하, 반응 속도 둔화 등이 발생할 수 있어요.
이런 상태에서 제대로 대처하지 않으면 정말 위험한 상황이 생길 수 있어요.
그래서 천천히 상승하고, 깊은 수심에서 오래 머무르지 않는 것이 중요합니다.
이런 위험 요소와 예방 방법을 정확히 알고 다이빙을 한다면 좋겠죠?
✅ 산소도 많으면 독이 된다? 산소 독성!
우리가 숨 쉬는 산소는 생명 유지에 필수적이지만,
너무 많으면 오히려 독이 된다는 사실!
이걸 '산소 독성(Oxygen Toxicity)'이라고 해요.
일반적인 프리다이빙에서는 해당되지 않지만,
특히 산소 분압이 1.6기압을 초과하면 산소중독 위험이 증가합니다.
예를 들어 수심 6m에서 산소의 부분 압력은 약 1.2기압으로 상승하고,
더 깊이 내려가면 독성 위험도 함께 증가해요.
심하면 경련이나 의식 상실로 이어질 수 있으니 정말 조심해야 하죠.
✅ 감압병 예방하기
감압병(Decompression Sickness)이란,
빠르게 상승할 때 체내에 용해된 질소가 기포로 변하면서 발생합니다.
마치 탄산음료의 뚜껑을 갑자기 열면 거품이 확 생기는 것처럼 말이죠.
프리다이버가 수면 가까이 올라올 때 특히 주의해야 하는 이유에요
이걸 예방하려면 어떻게 해야 할까요?
바로 천천히 올라오는 겁니다.
특히 수심 10m부터는 상승 속도를 줄이고,
필요한 경우 일정 깊이에서 멈춰 기체를 배출하는 과정(안전 정지)을 반드시 실천해야 해요.
✅ 체내 기체 용해와 포화의 관계
수중에서의 시간과 수심이 길어질수록 몸의 조직은
주변 압력에 맞춰 더 많은 질소를 흡수하게 됩니다.
이를 '포화(Saturation)'라고 하는데요.
일정한 수심에 오래 머무르면 조직 내에 용해된
질소의 양이 증가하고, 이 질소는 상승 시
기포로 변할 위험이 커집니다.
특히 연조직(지방 조직)에서 질소가 더 잘 녹기 때문에,
체지방이 많은 사람일수록 감압병 위험이 증가합니다.
따라서 다이빙 시간과 수심을 적절히 관리하고,
안전 정지를 철저히 지키는 것이 중요합니다.
돌턴의 법칙,
제대로 알고 안전하게 즐기자!
돌턴의 법칙은 프리다이빙에서
수심에 따른 기체의 분압 변화를
이해하는 핵심 원리입니다.
분압이 증가하면 질소 마취나
산소 독성과 같은 리스크가 발생할 수 있으며,
반대로 상승할 때 산소 부족으로 인해
기절할 위험도 있습니다.
따라서 프리다이버들은
호흡 조절, 감압 원칙, 안전 절차를
철저히 익혀야 합니다.
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