กฎก๊าซการดำน้ำ — ดัลตัน ความดันย่อย เฮนรี ก๊าซละลาย อาการมึนจากไนโตรเจน พิษออกซิเจน โรคลดความดัน ไนทร็อกซ์ — โรงเรียนดำน้ำเกาะช้าง

กฎก๊าซสำหรับนักดำน้ำ

กฎดัลตัน กฎเฮนรี อาการมึน และดีโค — อธิบายแบบใช้ได้จริง

🧪 กฎก๊าซการดำน้ำ – ดัลตันและเฮนรี (อาการมึนและโรคลดความดัน)

เมื่อดำน้ำสกูบาแบบระบบเปิด คุณหายใจก๊าซที่มีความดันเท่ากับความดันรอบตัว — นั่นเชื่อมทุกอย่างเข้าด้วยกัน ทั้งอาการมึนจากไนโตรเจน ระดับออกซิเจน (PO₂) การรับก๊าซเข้าเนื้อเยื่อ และเหตุผลที่คอมพิวเตอร์ดำน้ำให้ความสำคัญกับความลึกและเวลา

กฎสองข้อนี้ครอบคลุมเกือบทุกเรื่องในชั้นเรียนทฤษฎี:

จับคู่กับ ความดันและกฎของบอยล์ (ปริมาตรกับความดันใน BCD และปอด) จะได้ภาพรวมฟิสิกส์เบื้องหลังขีดจำกัดในการดำน้ำนันทนาการ

เพื่อการศึกษาเท่านั้น: การวางแผนดำน้ำจริงให้เชื่อถือหลักสูตรและขีดจำกัดจากองค์กร ครูผู้สอน และคอมพิวเตอร์ดำน้ำ — ไม่ใช่บล็อก


🧪 กฎของดัลตัน – ความดันย่อยของก๊าซ

ในก๊าซผสม แต่ละก๊าซมีความดันย่อยของตัวเอง และผลรวมของความดันย่อยทั้งหมดเท่ากับความดันรอบตัว

สูตรที่นักดำน้ำใช้จริง

ความดันย่อย ≈ สัดส่วนก๊าซ × ความดันรอบตัว

(โมเดลในคลาส: น้ำทะเล ใช้ความดันเป็น bar แบบสัมบูรณ์)

ตัวอย่าง: อากาศที่ 30 m (~4 bar)

อากาศแห้งมักประมาณเป็น:

  • ออกซิเจน ~21%
  • ไนโตรเจน ~79%
ก๊าซ สัดส่วน ความดันย่อยที่ ~4 bar
O₂ 0.21 ≈ 0.84 bar
N₂ 0.79 ≈ 3.16 bar

ลองคำนวณ: ความดันย่อย (ดัลตัน)

(เสริม) คำนวณความดันจากความลึก — โมเดลในคลาสเรียน

ใช้การประมาณแบบเดียวกับบทความ กฎของบอยล์ / ความลึก: ความดันสัมบูรณ์ ≈ 1 bar + (ความลึก ÷ m ต่อ bar) พิมพ์ความดันในช่องบนได้โดยตรง — รองรับทศนิยม (เช่น 2.3 bar) และจุดทศนิยมแบบคอมมา

ความดันย่อยแต่ละชนิด ≈ สัดส่วน × ความดันรอบตัว ส่วน N₂ = 1 − O₂ (โมเดลสองก๊าซสำหรับอากาศและไนทร็อกซ์ — ไม่รวมทริมิกซ์)

เปอร์เซ็นต์บนสติกเกอร์ถังไม่เปลี่ยน — แต่ ความดันย่อย ของแต่ละก๊าซสูงขึ้นตามความลึก ดังนั้นอากาศธรรมดาก็ยังทำให้เกิดอาการมึนมากขึ้นและรับก๊าซเฉื่อยเข้าเนื้อเยื่อมากขึ้นเมื่อลึกลง


😵 อาการมึนจากไนโตรเจน – ดัลตันในโลกจริง

อาการมึนจากก๊าซเฉื่อยเกิดขึ้นตามความลึก เมื่อดำด้วยอากาศ ความดันย่อยของไนโตรเจนจะสูงขึ้นตามความลึก จึงเรียกว่าอาการมึนจากไนโตรเจน

อาการที่พบบ่อย (แตกต่างตามคนและวัน):

  • คิดช้าลง
  • จดจ่อกับเรื่องเดียวมากเกินไป
  • มั่นใจเกินไปหรือกังวลผิดปกติ
  • มุมมองแคบลงและตัดสินใจแย่ลง

การรักษาวินัยความลึก การเลือกก๊าซที่เหมาะสม (เมื่อมีใบรับรอง) และการวางแผนอย่างรอบคอบมีความสำคัญมาก สำหรับโปรไฟล์ลึก ดู บทความการดำน้ำลึก — อาการมึนไม่ได้หายไปแค่เพราะดำน้ำมากขึ้น


🔥 ออกซิเจน — จำเป็น แต่มากไม่ได้แปลว่าปลอดภัยเสมอ

ออกซิเจนจำเป็นต่อการหายใจ แต่ความดันย่อยออกซิเจน (PO₂) ที่สูงเกินไปก็เป็นอันตราย ยิ่งดำลึกหรือยิ่งใช้ก๊าซที่มีสัดส่วน O₂ สูง PO₂ ก็ยิ่งสูงขึ้นตามกฎดัลตัน

หลักสูตรนันทนาการส่วนใหญ่กำหนดค่าวางแผนที่ PO₂ ≤ 1.4 bar สำหรับการทำงานทั่วไป และ 1.6 bar เฉพาะช่วงสั้นๆ ที่ควบคุมได้ — ตัวเลขที่แน่นอนอยู่ใน เอกสารคอร์สของคุณ

PO₂ เกินขีดจำกัดเพิ่มความเสี่ยงพิษออกซิเจนเฉียบพลัน ซึ่งอาจทำให้ชักกระตุกใต้น้ำได้ — อันตรายมาก นักดำNitroxจึงต้องคำนวณ MOD และติดตาม PO₂ ตลอดการวางแผน


🧬 กฎของเฮนรี – ก๊าซในเนื้อเยื่อ

กฎของเฮนรีอธิบายว่าก๊าซละลายเข้าเลือดและเนื้อเยื่อมากเพียงใด ขึ้นอยู่กับความดันย่อยของก๊าซนั้น ยิ่งความดันย่อยสูงและอยู่นานขึ้น ก็ยิ่งมีการรับก๊าซเข้าเนื้อเยื่อมากขึ้น

ภาพในหัวแบบง่าย

ความดันย่อยสูงขึ้น → การรับก๊าซเข้าเนื้อเยื่อมากขึ้น เนื้อเยื่อค่อยๆ เข้าสู่สมดุลตามเวลา เมื่อขึ้นสู่ผิวน้ำ ความดันลด ก็เกิดการคายก๊าซออกจากเนื้อเยื่อ ร่างกายขับก๊าซออกทางปอดเป็นหลัก ถ้าขึ้นช้าและควบคุมได้

การรับก๊าซเข้าเนื้อเยื่อ / การคายก๊าซออกจากเนื้อเยื่อ

  • ดำลึก / อยู่ลึก: ความดันย่อยก๊าซเฉื่อยในปอดสูงขึ้น → เกิดการรับก๊าซเข้าเนื้อเยื่อมากขึ้น
  • ขึ้นช้าๆ: ความดันลด ก๊าซค่อยๆ คายออกจากเนื้อเยื่อทางการหายใจ — หากขึ้นเร็วเกินไป ก๊าซอาจเกิดเป็นฟองและเสี่ยงโรคลดความดัน

⚠️ โรคลดความดัน (DCS) – เมื่อร่างกายคายก๊าซไม่ทัน

หากเกินขีดจำกัดคอมพิวเตอร์หรือตาราง หรือขึ้นเร็วเกินไป ก๊าซที่สะสมในเนื้อเยื่ออาจเกิดเป็นฟองก๊าซและก่อให้เกิดอาการ — ข้อต่อ ผิวหนัง ระบบประสาท การไหลเวียน — รวมเรียกว่าโรคลดความดัน

ไม่ใช่ทุกครั้งที่จะมีอาการ — แต่ความเสี่ยงมีจริง องค์กรฝึกอบรมจึงกำหนดอัตราขึ้นสูงสุด จุดหยุดเพื่อความปลอดภัย (Safety Stop) และ ขีดจำกัดไม่ดีโค (NDL)

หมายเหตุสำหรับดำน้ำนันทนาการ: จุดหยุดเพื่อความปลอดภัย ที่ ~5 m เป็นแนวปฏิบัติที่แนะนำ ในหลายโปรไฟล์ — ต่างจากจุดหยุดดีโคบังคับที่เกิดขึ้นหลังเกิน NDL ในงานดำน้ำเทคนิค


🔗 ดัลตันกับเฮนรีทำงานร่วมกันอย่างไร

  • ดัลตัน บอกว่าแต่ละก๊าซมีผล แรงแค่ไหน ในระดับนั้น (อาการมึน ออกซิเจน แนวโน้มก๊าซไหลเข้าเนื้อเยื่อ)
  • เฮนรี อธิบาย แนวโน้ม การรับและขับก๊าซตามเวลา ณ ความดันย่อยเหล่านั้น

โปรแกรมในคอมพิวเตอร์ดำน้ำนำแนวคิดเหล่านี้ไปผสมกับข้อมูลจากการทดลองจริง — ดังนั้นการ ใช้ให้ถูกต้อง สำคัญกว่าจำตัวเลข

ความดันแบบเดียวกันนี้ยังส่งผลต่อ การใช้ก๊าซและการวางแผน SAC: ยิ่งลึก ก๊าซยิ่งหนาแน่นต่อลมหายใจ ทำให้ใช้ก๊าซเร็วขึ้นจริง ไม่ใช่แค่รู้สึก

สรุปใช้งาน

  • ขีดจำกัดความลึกมีเพราะความดันย่อยของก๊าซเพิ่มขึ้นรวดเร็ว
  • ขึ้นช้าและควบคุมช่วยให้การคายก๊าซออกจากเนื้อเยื่อเป็นไปอย่างปลอดภัย
  • ไนทร็อกซ์ลดสัดส่วน N₂ → ความดันย่อย N₂ ต่ำลงในความลึกเดิม → รับก๊าซเฉื่อยน้อยกว่าอากาศ ณ สัดส่วนและเพดาน PO₂ เดิม — เรียนให้ถูกใน คอร์ส Nitrox

❓ FAQ

กฎดัลตันคืออะไร และสำคัญกับการดำน้ำยังไง?

ในก๊าซผสม แต่ละก๊าซมีความดันย่อยของตัวเอง ผลรวมทั้งหมดเท่ากับความดันรอบตัว สูตรที่ใช้จริง: ความดันย่อย ≈ สัดส่วน × ความดันรอบตัว ยิ่งลึก ความดันย่อยยิ่งสูง — ส่งผลต่ออาการมึนและพิษออกซิเจน

กฎเฮนรีเกี่ยวกับการดำน้ำอย่างไร?

กฎเฮนรีบอกว่าก๊าซละลายเข้าเลือดและเนื้อเยื่อตามความดันย่อย ยิ่งลึกนานขึ้น การรับก๊าซเข้าเนื้อเยื่อก็มากขึ้น เมื่อขึ้นสู่ผิวน้ำ ความดันลด ก๊าซต้องคายออกจากเนื้อเยื่อ — จึงต้องขึ้นช้าและเคารพขีดจำกัดคอมพิวเตอร์

ทำไมอาการมึนจากไนโตรเจนถึงเพิ่มขึ้นเมื่อดำน้ำลึก?

สัดส่วน N₂ ในอากาศคงที่ แต่ความดันรอบตัวเพิ่มตามความลึก ทำให้ความดันย่อย N₂ (PN₂) สูงขึ้น — อาการมึนจากก๊าซเฉื่อยจึงรุนแรงขึ้น และแตกต่างในแต่ละคนแต่ละวัน

ความดันย่อยของออกซิเจนเกี่ยวกับพิษออกซิเจนอย่างไร?

พิษออกซิเจนเกิดจาก PO₂ สูงเกินไปนานเกินไป ไม่ใช่แค่เปอร์เซ็นต์ O₂ หลักสูตรกำหนด PO₂ ไม่เกิน 1.4 bar สำหรับแผนทำงาน — นักดำ Nitrox จึงต้องคำนวณ MOD และติดตาม PO₂ เสมอ

Nitrox ช่วยลดอาการมึนได้ไหม?

ช่วยได้บ้าง ไนทร็อกซ์มีสัดส่วน N₂ น้อยกว่าอากาศ ทำให้ความดันย่อย N₂ ต่ำลงในความลึกเดียวกัน แต่ยังต้องเคารพขีดจำกัด PO₂ และ MOD เสมอ — เรียนใน คอร์ส Nitrox

ก๊าซที่ละลายในเนื้อเยื่อเหมือนฟองก๊าซในเลือดหรือไม่?

ก๊าซที่ละลายปกติจะอยู่ในระดับโมเลกุล ไม่ใช่ฟอง ปัญหาเกิดขึ้นเมื่อขึ้นเร็วเกินไปจนก๊าซเกิดเป็นฟองอิสระที่ร่างกายรับไม่ได้ — คอมพิวเตอร์ดำน้ำออกแบบมาเพื่อให้อยู่ในขอบเขตปลอดภัย

กฎบอยล์เกี่ยวข้องกับเรื่องนี้ตรงไหน?

กฎบอยล์อธิบายว่าปริมาตรก๊าซเปลี่ยนตามความดัน — สำคัญสำหรับ BCD และปอด กฎดัลตันและเฮนรีอธิบายผลของก๊าซแต่ละชนิดต่อร่างกาย ทั้งสามกฎทำงานในการดำน้ำครั้งเดียวกัน อ่านเพิ่มใน บทความความดันและกฎของบอยล์


แชท WhatsApp