分かりやすく説明すると下の表になる.
水中にゴム風船を沈めていくと、深くなるにつれて水圧がかかり(絶対圧力)が増大し風船の体積は小さくなります。この関係を温度が一定であるとすると、次の様な式が成り立ちます。
PV = P1V1 = 一定(ボイルの法則)
| P:最初の圧力 |
P1:変化後の圧力 |
| V:最初の体積 |
V1:変化後の体積 |
↓Danger (非常に危険)↓
水深90mから40m、水深30mから10m、水深10mから水面までの体積の変化はそれぞれ2倍になります。水面に近くなるにつれて、風船=肺は大きく膨張します。
よってダイバーは潜行を深くとれば絶対圧力に順ずる空気を呼吸し圧力平衡を行います。水面に浮上するにつれて肺にある空気は膨張し、呼吸を止めない限り気道より排出されますが、呼吸を止めてしまうと、肺の中にある空気が行き場を失い肺内での破裂を引き起こします。上の表の様に水深10m前後が一番変化率が大きいため、非常に危険ですので浮上中には必ず息を吐き続け、決して息を止めてはなりません。
V/T = V1/T1 =一定 (シャルルの法則)
| V:最初の体積 |
V1:変化後の体積 |
| T:最初の温度 |
T1:変化後の温度 |
※絶対温度:-273度を0度とした温度
気体の温度が上がれば体積は増加し、下がれば減少します。絶対温度(摂氏0度)より1度上がれば1/273の割合で体積は増えます。夏の暑い炎天下にタンク(ボンベ)を放置しておくと、中の体積は当然増えます。タンクは密閉されている為増えた体積分を圧縮したのと同じことになり、タンクの圧力は上がりますが、タンクには規定以上の圧力がかかると安全栓により破裂を回避するようになっています。しかし危険な状態ではあるのでできるだけ日陰などに置くようにしましょう。
以上のことから圧力、体積、温度は密接な関係があるためボイル・シャルルの法則が成り立ちます。
T/PV = T1/P1V1 = 一定
| V:最初の体積 |
V1:変化後の体積 |
| T:最初の温度 |
T1:変化後の温度 |
| P:最初の圧力 |
P1:変化後の圧力 |
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