الصعود على مراحل عند الغوص لأعماق سحيقة
المؤلف:
جيرل ووكر
المصدر:
سيرك الفيزياء الطائر
الجزء والصفحة:
ص300
2025-08-05
406
عندما يصعد غواص السكوبا (الغوص باستخدام معدات التنفس تحت الماء)، أو غواص البحار العميقة إلى سطح الماء، لماذا ينتظر عند أعماق مُعينة لفترات محددة بدلًا من الاستمرار في الصعود؟ لماذا يكون كثير من الغواصين في حالة جيدة عندما يتبعون هذا الإجراء ويشعرون بالتعب إذا صعدوا سريعًا بعد الغوص؟ (فالألم يبدأ سريعا بعد بدء الصعود.) تغوص الحيتان غالبًا إلى أعماق سحيقة، فهل تُعاني من أي ضرر؟ الجواب: عندما يتنفس الغواص الهواء المضغوط تذوب جزيئات النيتروجين الموجودة في الهواء في مجرى الدم. وعندما يصعد الغوّاص يُكَوِّن النيتروجين المذاب فقاعات بسبب انخفاض ضغط الماء على الجسم. يحدث تكون الفقاعات على جدران الوعاء في المشروب الغازي المفتوح للتو، لكن فقاعات النيتروجين تحدث هنا في وسط مائع؛ (أي داخل الدم.) تميل الفقاعات إلى التحرُّك مع تدفق الدم، وتتجمع في صورة «كتل» إذا اتَّجهَتْ نحو الأوردة الكبيرة (صوب القلب) أو تنحشر وتسدُّ تدفق الدم إذا انتقلت للأوردة الصغيرة (بعيدا عن القلب). هذا التسمم النيتروجيني المسمى «التحني» يمكن أن يُسبب ألما فظيعا وشللًا طويل المدى وربما يؤدي للوفاة. وعادة يخضع المصاب لزيادة الضغط ويُضطر إلى تنفس هواء به مستوى عال من الأكسجين كي يخرج النيتروجين من حالة الذوبان ويتدفق في الدم في نهاية الأمر ويتلاشى. ولتفادي الإصابة بالتحنِّي يصعد الغواص إلى السطح على مراحل، ويقضي فتراتٍ مُعيَّنة في كلِّ مرحلة للسماح للنيتروجين بالخروج من حالة الذوبان. والهدف من جدولة الصعود هو التخلُّص الكافي من النيتروجين المذاب بحيث لا تبقى فقاعات النيتروجين داخل الغواص عند صعوده إلى السطح. ورغم ذلك، فإنَّ النيتروجين المذاب المتبقي يمكن أن يكون فقاعات إذا ركب الغواص طائرة بعد وقت قصير من صعوده إلى السطح. وعلى الرغم من احتواء الطائرات الحديثة على مقصورات ذات ضغط عال، فإن ضغط الهواء يكون أقل من الضغط الجوي العادي على الأرض، وهذا الضغط المنخفض يسمح للنيتروجين بتكوين الفقاعات.
على الرغم من الاعتقاد السائد الذي يقول إن الحيتان مُحصَّنة من أخطار الغوص على أعماق سحيقة، فقد أظهرت بعض الأدلة أنها أيضًا يُمكن أن تُعاني من التحني، لا سيما إذا اضطرت إلى الصعود للسطح بسرعة عالية.
واستخدم مصطلح «التحنّي» للمرة الأولى لوصف أمراض العُمَّال الذين يُشيدون الأنفاق على عُمق سحيق يتطلب زيادة الضغط الجوي كما حدث خلال تشييد دعامات جسر بروكلين في ستينيات القرن التاسع عشر؛ فعند صعود العمال إلى السطح كان بعضهم يشعُر بآلام في العضلات لدرجة جعلتهم يَحْدَودِبون على نحو شبيه نسبيا بنساء الطبقة الراقية في ذلك الزمن، اللاتي كُنَّ يَسرن بوضعية مُحدودِبة مبالغ فيها يُطلق عليها «الانحناءة الإغريقية». ومن هنا بدأ استخدام مصطلح التحنّي لوصف الأمراض الناتجة عن تنفس هواء عالي الضغط.
الاكثر قراءة في الفيزياء الحيوية
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
