ดำน้ำด้วยไนตร๊อกซ์ดำได้ลึกขึ้นจริงหรือ

การดำด้วย Nitrox ทำให้ดำน้ำได้ลึกขึ้นจริงหรือไม่

อากาศปกติก็คือ Nitrox อยู่แล้ว

อากาศที่เราหายใจอยู่ทุกวันนี้ประกอบด้วยก๊าซต่าง ๆ มากมาย แต่ส่วนสำคัญของมนุษย์เราที่ใช้ในการหายใจและดำรงชีวิตอยู่ก็คือ Oxygen (O2) ในสัดส่วน หรือ partial pressure = 0.21 หรือ 21% และ Nitrogen (N2) ในสัดส่วน หรือ partial pressure = 0.79 หรือ 79% และก๊าซอื่น ๆ อีกอย่างละนิดอย่างละหน่อย

ดังนั้นอากาศใด ๆ ที่มีออกซิเจน และไนโตรเจนรวมกัน ก็เรียกได้ว่า ไนตร๊อกซ์ Nitrox ได้ เพราะ คำว่า Nitrox เป็นการรวมกันของคำว่า Nitrogen กับ Oxygen นั่นเอง Nitro(gen)+Ox(ygen)

องค์ประกอบของก๊าซต่าง ๆ ในอากาศ
องค์ประกอบของก๊าซต่าง ๆ ในอากาศ

กลับมาที่กฎพื้นฐานของการดำน้ำก่อน

กฎทางฟิสิกส์เบื้องต้นพื้นฐานที่ได้เรียนกันไปในชั้นเรียนของ Open Water ก็จะกล่าวถึงกฎของบอยล์เป็นหลักเรื่อง ความแปรผันของปริมาตร(เทียบเป็นปอดของเรา)กับแรงดันที่เพิ่มขึ้นในน้ำทะเลทุก ๆ 10 เมตร

กฎการขยายและหดตัวของวัตถุกับแรงดันที่เปลี่ยนไป

โรเบิร์ต บอยล์ (Robert Boyle25 มกราคม ค.ศ. 1627 – 31 ธันวาคม ค.ศ. 1691)  เป็นชาวแองโกล-ไอริชเป็นนักปรัชญาธรรมชาติ นักเคมี นักฟิสิกส์ และนักประดิษฐ์ในช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 17 ผลงานที่โดดเด่นของบอยล์คือ เป็นผู้คิดค้นกฎของบอยล์ซึงอธิบายว่า ความสัมพันธ์เชิงสัดส่วนจะผกผันระหว่างความดันสัมบูรณ์และปริมาตรของก๊าซ

ภาพเปรียบเทียบปริมาตรปอดกับแรงที่เพิ่มขึ้น และลดลงตามกฎของบอยล์ดัน
ภาพเปรียบเทียบปริมาตรปอดกับแรงที่เพิ่มขึ้น และลดลงตามกฎของบอยล์ดัน

กฎเรื่องปริมาตรของก๊าซต่อแรงดันจะแปรผันกันด้วย

เนื่องจากใน 1 ชั้นบรรยากาศที่เราอาศัยอยู่นั้น ไม่ได้มีแค่ออกซิเจนอย่างเดียวที่เราหายใจ แต่มีก๊าซอื่น ๆ ด้วยที่เราหายใจเข้าไป ดังนั้นเมื่อเราดำน้ำลึกลงไปทุก ๆ 10 เมตรแรงดันใต้น้ำจะเพิ่มขึ้น 1 ชั้นบรรยากาศด้วย เช่นเดียวกันกับอากาศที่เราหายใจใต้น้ำ ไม่ว่าจะเป็น 3  เมตร 5 เมตร 10 เมตร 20 เมตร เราก็ย่อมได้รับก๊าซนั้น ๆ เพิ่มขึ้นตามแรงดันชั้นบรรยากาศด้วย

ดังนั้น จอห์น ดาลตัน นักฟิสิกส์ นักเคมี และนักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษ ผู้คนพบกฎของก๊าซว่า “ความดันรวมของแก๊สจะเท่ากับผลรวมของความย่อยของแก๊สต่างๆ ที่เป็นองค์ประกอบของแก๊สนั้นๆ” หมายความว่าอย่างไร

ภาพเปรียบเทียบกฎของดาลตัน เรื่องแรงดันก๊าซใด ๆ จะเท่ากับผลรวมของก๊าซทั้งหมดเสมอ
ภาพเปรียบเทียบกฎของดาลตัน เรื่องแรงดันก๊าซใด ๆ จะเท่ากับผลรวมของก๊าซทั้งหมดเสมอ

เช่น ถ้าเรายืนบนพื้นดิน ที่แรงดัน 1 ชั้นบรรยากาศ เราจะได้รับ ออกซิเจน 21% และ ไนโตรเจน 79%  แต่เมื่อเราดำน้ำลงไปที่ความลึก 10 เมตร แรงดันชั้นบรรยากาศจะเพิ่มขึ้นเป็นอีกเท่าตัว เท่ากับ 2 ชั้นบรรยากาศ รวมถึงแรงดันบนผิวน้ำด้วย

ดังนั้น ออกซิเจนที่เราได้รับ จะไม่ใช่ ออกซิเจน 21% และไนโตรเจน 79% อีกต่อไป ที่แรงดัน 2 ชั้นบรรยากาศ หรือลึก 10 เมตรเราจะได้รับ ออกซิเจน 42% และไนโตรเจน 1.58%

เห็นไหมครับว่ารวมกันแล้วที่ความลึก 10 เมตร ผลรวมของออกซิเจน และไนโตรเจน ก็เท่ากับผลรสมของก๊าซทั้งหมดอยู่ดี

แต่อันตรายคือเราได้รับก๊าซเพิ่มมากขึ้น

ตารางเปรียบเทียบแรงดัน ปริมาตร และ partial pressure ของก๊าซที่ชั้นบรรยากาศต่าง ๆ
ตารางเปรียบเทียบแรงดัน ปริมาตร และ partial pressure ของก๊าซที่ชั้นบรรยากาศต่าง ๆ
กฎของดาลตัน
กฎของดาลตัน

แล้วทำไมต้องใช้ Nitrox ด้วยล่ะ

จากชั้นเรียน Open Water ถึงแม้จะไม่มีไดฟ์คอมพิวเตอร์ เราก็ยังสามารถดำน้ำให้ปลอดภัยด้วย Dive Table ได้

ตารางเปรียบเทียบเวลาใต้น้ำระหว่างอากาศปกติ กับ nitrox
ตารางเปรียบเทียบเวลาใต้น้ำระหว่างอากาศปกติ กับ nitrox

เพิ่มปริมาณออกซิเจนก็อยู่ได้นานขึ้นแล้ว

จากตารางนี้จะเห็นได้ว่า ที่ความลึก 40 เมตรเท่ากัน แค่เพิ่มสัดส่วนของออกซิเจนขึ้นจาก 21% เป็น 32% สามารถเพิ่มเวลาใต้น้ำได้มากขึ้นถึง 10 นาที ถึงแม้ตารางนี้จะยังคำนวณไม่ถูกต้องตามหลักการเท่าไรก็ตาม

ออกซิเจนที่เพิ่มขึ้นหมายถึงอันตรายที่มากขึ้นด้วย

สาเหตุที่เราต้องมาเรียนเพิ่มในส่วนของ Enriched Air Nitrox นั้น เพราะปริมาณออกซิเจนที่เพิ่งขึ้นสูงมีความอันตรายกับระบบประสาทร่างกายนั่นเอง ดังมีการทดลองในทหารเรืออเมริกันในห้องปรับแรงดันชั้นบรรยากาศจำลอง ซึ่งทำให้เหมือนมนุษย์เราได้ไหดำน้ำจริง ๆ โดยใช้ปริมาณออกซิเจนสูง ๆ ที่ความลึกมาก ๆ ผลก็เลยออกมาดังนี้