ถังดำน้ำ

ตั้งแต่คริสต์ศตวรรษที่ 19 เป็นต้นมา นักวิทยาศาสตร์พยายามสร้างเครื่องช่วยหายใจขนาดพกพาที่มีประสิทธิภาพให้แก่นักดำน้ำ แต่สิ่งประดิษฐ์ที่ใช้การได้มักต้องใช้กับชุดประดาน้ำที่รุงรังหนักอุ้ยอ้าย หรือไม่ก็เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่มีสายนิรภัยซึ่งทำให้ดำน้ำได้ไม่สะดวก ต่อมาในปี ค.ศ. 1943 กัปตัน ฌาก-อีฟ กูสโต แห่งกองทัพเรือฝรั่งเศสและผู้ร่วมงานชื่อ เอมิล การ์นอง ได้ประดิษฐ์ถังดำน้ำที่เขาเรียกว่า “อะควาลัง” ขึ้นมากูสโตอาศัยประดิษฐกรรมนี้ดำน้ำได้ลึกถึง 60 ม. ปอดมนุษย์มีพลังไม่พอที่จะขยายต้านกับแรงดันของน้ำลึกตั้งแต่ 45 ซม.โดยประมาณ ความดันน้ำจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตามระดับความลึกในระดับความลึก 10 ม. น้ำจะมีค่าความดันประมาณ 2 กก./ตร.ซม.(2บรรยากาศ)

ในการหายใจใต้น้ำ นักดำน้ำต้องสูดอากาศที่มีความดันเท่าความดันน้ำรอบตัว จึงต้องอาศัยถังดำน้ำหรือสคูบา สำหรับเก็บอัดอากาศด้วยแรงกดดันสูงประมาณ 211 กก./ตร.ซม.(200บรรยากาศ)ถังนี้ติดอยู่บนหลังนักดำน้ำโดยมีท่อโยงมาที่ครอบปาก เครื่องคุมจะปล่อยอากาศให้กับนักดำน้ำเป็น 2 ขั้นตอน ขั้นตอนแรกเครื่องจะลดความดันอากาศลงมาจนเหลือความดันที่สูงกว่าน้ำที่ล้อมรอบคือประมาณ 10 กก./ตร.ซม. ขั้น 2 เป็นการทำงานภายในครอบปาก เครื่องจะป้อนอากาศที่มีความดันระดับเดียวกับน้ำรอบตัวให้กับนักดำน้ำ ด้านหนึ่งของแผ่นปิดที่ยืดหยุ่นได้ในครอบปากจะเปิดรับน้ำและอีกด้านหนึ่งจะรับอากาศจากช่องพักอากาศ

นักดำน้ำหายใจเข้า ดูดอากาศเข้ามาดันคันโยกในช่องพักอากาศ ทำให้ลิ้นกั้นอากาศเปิดออกอากาศจากท่อจึงเข้ามาได้ ขณะอากาศผ่านเข้ามาความดันจะลดลงอีก พอนักดำน้ำหยุดหายใจเข้าอากาศที่เข้ามาในท่อพักอากาศ จะดันแผ่นปิดออกทำให้ลิ้นกั้นอากาศปิด เป็นการตัดกระแสอากาศ แม้ในเวลาที่นักดำน้ำไม่ได้หายใจเข้า ความดันของน้ำที่เพิ่มขึ้นในขณะที่ดำดิ่งลงก็จะดันแผ่นปิดให้ไปเปิดลิ้นกั้นอากาศ เป็นการเปิดทางให้อากาศจากถังผ่านเข้ามาได้ อากาศในช่องพักของครอบปากจึงมีความดันเท่ากับน้ำรอบตัวอยู่เสมอ จากหนังสือ รู้รอบ ตอบได้

โดย : นาย บุญญพัฒน์ โภคาพันธ์, โรงเรียนภูเก็ตวิทยาลัย, วันที่ 6 ธันวาคม 2544