Глубина / Физика и газы

Невидимые законы
глубины.

Давление, растворение и время. Разбираем, что происходит с дыхательной смесью и почему простая формула не заменяет план погружения.

Теория и практика наблюденияРедакция 2026
Авторская подводная иллюстрация: свет, рельеф и силуэт дайвера
Полевые заметки / Подводный мир
01 / ОБЪЁМ

Бойль — Мариотт: давление и объём

В учебной модели морской воды абсолютное давление на глубине d приблизительно равно 1 + d/10 бар. В пресной воде и на высоте эта оценка меняется; для приборного расчёта используют фактические условия. Закон Бойля — Мариотта описывает замкнутое количество газа при неизменной температуре: произведение давления на объём постоянно.

P₁V₁ = P₂V₂На поверхности: примерно 1 бар. На 10 м: примерно 2 бар.

Пузырёк, занимавший условный литр на поверхности, на 10 м займёт около половины литра. При возвращении он расширится. Самая большая относительная перемена приходится на верхний участок водяного столба. Это помогает понять поведение газа в маске, компенсаторе и других воздушных полостях.

Изменение относительного объёма газа от поверхности до 30 метров
При дыхании из акваланга нельзя задерживать дыхание на подъёме. Подача газа под окружающим давлением отличает этот случай от погружения на одном вдохе.
02 / ПАРЦИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Дальтон: важна не только доля кислорода

Общее давление смеси складывается из парциальных давлений её компонентов. Для учебных оценок ppO₂ получают умножением объёмной доли кислорода FO₂ на абсолютное давление. Процент надо перевести в долю: 32% = 0,32.

ppO₂ = FO₂ × PEAN32 на 30 м: 0,32 × 4 = 1,28 бар.

Больше кислорода в смеси означает достижение заданного парциального давления на меньшей глубине. Для расчётного рабочего предела 1,4 бар формула максимальной рабочей глубины в принятой модели имеет вид:

MOD ≈ 10 × (ppO₂max / FO₂ − 1)Расчётный пример для уровня моря; не индивидуальный допуск к глубине.
СмесьFO₂ppO₂ на 30 мРасчёт MOD при 1,4 бар
EAN320,321,28 бар33,75 м; округлять вниз
EAN360,361,44 бар28,89 м; округлять вниз

Предел по ppO₂ не заменяет ограничения по времени кислородной экспозиции, нагрузке, газовой плотности и подготовке. Значение 1,4 бар здесь — условие примера, а не гарантия отсутствия токсического эффекта. Состав баллона анализируют, маркируют и вводят в компьютер до погружения.

03 / РАСТВОРЕНИЕ

Генри: растворённый газ и время

При постоянной температуре равновесное количество растворённого газа связано с его парциальным давлением. Но ткани не достигают нового равновесия мгновенно. Именно поэтому глубина и длительность рассматриваются вместе, а повторное погружение начинается с иной исходной нагрузки, чем первое.

При подъёме окружающее давление уменьшается, и инертный газ выводится из тканей. Если условия допускают чрезмерное образование и рост пузырьков, возможна декомпрессионная болезнь. Физический закон объясняет направление процесса; конкретный профиль рассчитывает модель, которая неизбежно упрощает физиологию.

Азотный наркоз относится к другому механизму и не равен декомпрессионной болезни. Он может ухудшать оценку ситуации, координацию и выполнение задач на глубине. Самочувствие не служит надёжным индикатором сохранности мышления; увеличение нагрузки и накопление CO₂ способны усугублять проблему.

04 / ВРЕМЯ

Почему NDL нельзя получить одной формулой

NDL — оставшееся время, после которого при принятых моделью условиях подъёма потребуется обязательная декомпрессия. Оно зависит от глубины, газа, предыдущих погружений, поверхностных интервалов и настроек алгоритма. Число относится к текущему состоянию модели, а не к свойству акватории.

При расчёте компьютер обновляет напряжение инертного газа в модельных компартментах и проверяет, допускается ли предусмотренный подъём к поверхности. Для постоянного давления простая экспоненциальная модель насыщения выглядит так:

Pt(t) = Pi + (Pt(0) − Pi) × 2−t/T½Pₜ — напряжение газа в компартменте; Pᵢ — вдыхаемое парциальное давление инертного газа с нужными поправками; T½ — период полунасыщения.

Одной этой формулы недостаточно для NDL: нужны коэффициенты компартментов, критерии допустимого пересыщения, история и модель подъёма. Таблицы NDL всегда читают вместе с условиями их применения. Для реального плана используют изученные таблицы или планировщик и настройки собственного компьютера.

Иллюстративная схема спуска, донного участка и подъёма

Остановка безопасности и обязательная декомпрессионная остановка — разные понятия. Первая не стирает превышение NDL, вторая отражает требование модели. Отсутствие обязательств на экране не означает нулевой риск.

05 / СМЕСИ

Nitrox и Trimix решают разные задачи

EAN32 и EAN36 содержат соответственно 32 и 36% кислорода, остальную часть в учебном описании принимают за азот. При одинаковой глубине меньшая доля азота может увеличить модельный NDL, но кислородная граница становится ближе к поверхности. Nitrox не является смесью «для более глубокого погружения».

Круговые схемы состава EAN32, EAN36 и учебного Trimix 21/35

Trimix сочетает кислород, гелий и азот. В записи 21/35 первые два числа означают 21% кислорода и 35% гелия; оставшиеся 44% приходятся на азот. Гелий помогает уменьшить наркотическое действие смеси и её плотность, но вводит дополнительные требования к планированию и газовой логистике.

Гипоксические смеси могут быть непригодны для дыхания на поверхности. Анализ состава, маркировка, подтверждение переключения и резервный газ — элементы обучения техническому дайвингу. Пример состава на иллюстрации не является рекомендацией для конкретной глубины.

06 / БЕЗОПАСНОСТЬ

Профилактика начинается до появления проблемы

Выравнивание давления выполняют мягко и своевременно. Боль в ухе или пазухах — повод прекратить спуск, а не усилить давление. Заложенность и затруднённая продувка требуют переноса погружения и, при необходимости, консультации врача, знакомого с водолазной медициной.

План с запасом, контроль скорости подъёма, подходящая нагрузка и понятная коммуникация уменьшают число ситуаций, в которых ошибка развивается незаметно. Газовый запас рассчитывают с учётом выхода и помощи напарнику, а не по принципу «пока баллон не пуст».

При необычных симптомах после погружения — слабости, нарушении чувствительности, координации или дыхания — обращаются за неотложной медицинской помощью. Самостоятельное возвращение под воду для «лечебной» рекомпрессии недопустимо.

Источники и дальнейшее чтение

Редакционная проверка: 20 октября 2026. Иллюстрации — авторские схемы, не навигационные карты и не инструкции для самостоятельного погружения.