Välj en sida

Vi människor har utvecklats för ett liv på land. När vi tar oss ner i havet för att besöka undervattensvärlden utsätts vi för en rad olika fysikaliska fenomen vi inte är vana vid.

Ett exempel på detta är att när man dyker ner i havet så ökar vattentrycket med ökat djup så att våra kroppar utsätts för högre tryck än på havsytan. Många har säkert upplevt hur detta påverkar öronens trumhinnorna när man dyker ner i vatten. Om man inte tryckutjämnar öronen när man dyker ner blir smärtan snart så stor att man får avbryta neddykningen. Smärtan beror på att det ökande vattentrycket trycker in trumhinnorna eftersom det finns luft (gas) i öronen bakom trumhinnorna.

Boyle´s lag (efter Robert Boyle som levde på 1600-talet) säger att när trycket på en gas ökar så minskar gasens volym och att detta sker på ett likformigt sätt, dvs ju mer trycket ökar desto mindre blir gasens volym (under förutsättning att temperaturen inte förändras).

I filmen ovan demonstrerar vi Boyle´s lag genom att dyka ner i havet med en upp-och-nedvänd glasbägare. När vi lämnar ytan är bägaren fylld med luft som tar upp nästan hela bägarens volym. När vi sjunker ner ökar vattentrycket och luftens volym i bägaren trycks ihop. Till slut når vi tio meters djup (man kan se detta på djupmätaren som visas upp i bild när den visar 9,9 meter). På tio meters djup är trycket det dubbla (2 bar) jämför med på ytan (där det är 1 bar). När trycket har fördubblats har luftens volym minskat till hälften. Om luftens volym i bägaren var 2 liter på ytan är volymen alltså bara 1 liter på tio meters djup.

Innan vi går upp mot ytan igen fyller vi bägaren med luft från ett av våra reserv-munstycken. När vi sedan simmar upp mot ytan minskar trycket från det omgivande vattnet och då sker det omvända med gasens volym. När trycket minskar ökar luftens volym i bägaren och eftersom bägaren redan är fylld så bubblar överskottet av luft ut ur bägaren under uppstigningen. Det ser lite märkligt ut att fastän det bubblar ut luft hela vägen upp är bägaren ändå full med luft när vi kommer till ytan igen.

Boyle´s lag kan beskrivas med formeln PxV=K där P står för tryck, V står för volym och K står för konstant. Det vill säga Trycket gånger Volymen är Konstant.

För att ta bort smärtan i öronen när man dyker måste man trycka upp luft från lungorna och svalget till innerörat så att lufttrycket innanför trumhinnan blir lika stor som i det omgivande vattnet som finns på trumhinnans utsida. När man lär sig att fridyka eller att dyka med dykutrustning lär man sig några olika metoder för att tryckutjämna öronen.
När man lär sig dyka med dykapparat lär man sig också en väldigt viktig regel – att aldrig hålla andan. Om man håller andan efter att ha andats luft ur en dykflaska och därefter stiger upp mot ytan kommer luftens volym i lungorna att öka (precis som i bägaren i filmen). Detta kan orsaka allvarliga, och till och med livshotande, skador på en dykares lungor. Men det är samtidigt väldigt lätt att motverka detta, bara man följer regeln att aldrig hålla andan när man dyker med dykapparat.