잠수병(감압병) 헨리의 법칙 사이다 기포화 한계 수심 계산기
수심별 질소 용해량 및 급상승 시 혈관 속 사이다 뚜껑 폭발 기포화 위험과 무감압 한계 산출
헨리의 법칙(Henry's Law)과 감압병 사이다 기포화 원리
기체의 용해도 법칙인 헨리의 법칙(C = k · P)에 따라, 용액에 녹아드는 기체의 농도(C)는 그 기체의 부분 압력(P)에 직접 비례합니다. 스쿠버 다이빙 시 수심이 깊어질수록 수압이 증가하여 폐를 통해 혈액 속으로 질소 기체가 대량 녹아들어 갑니다.
지상으로 급상승하면 수압이 급격히 감소하며, 마치 흔든 탄산음료(사이다) 뚜껑을 갑자기 연 것처럼 혈액 속 용해 질소가 혈관과 관절 조직에서 수많은 미세 기포로 변해 부글부글 끓어오릅니다. 이 기포가 혈류를 차단하여 심각한 통증과 마비를 일으키는 질환이 감압병(Decompression Sickness)입니다.
🥽 잠수 수심 및 다이빙 조건 설정
실생활 다이빙 시나리오를 선택하거나 수심/시간을 조절하세요현재 수심 8m에서의 수압은 1.80 기압(atm)이며, 헨리의 법칙에 따라 혈액 속 질소 용해량이 1.5배 증가했습니다. ✅ 무감압 한계(999분) 이내이므로 권장 상승 속도(분당 9m 이하)로 서서히 상승하면 안전합니다.
🔬 수심 및 감압 한계 3단계 계층 분석
1.0 atm 지상 정상 혈액
대기압 1.0 atm 조건에서 체내 혈액 5L 속에는 약 59.3 mL의 질소가 안정적으로 용해되어 있습니다.
수심 수압 포화 혈액
현재 수심 8m에서 헨리의 법칙에 의해 30.6 mL의 질소가 과다 용해되었습니다.
사이다 폭발 기포화 한계
체내 질소 과포화 비율이 1.58을 초과하면 사이다 뚜껑을 연 것처럼 혈액 내 질소가 미세 기포로 변해 감압병을 유발합니다.
📊 수심별 헨리의 법칙 용해도 및 무감압 한계(NDL) 스펙트럼
일반 공기(Air 79% N2) 기준 수심별 수압, 질소 용해도, 무감압 한계 시간(NDL) 비교표입니다.
| 수심 (m) | 주위 수압 (atm) | 질소 분압 (atm) | 혈액 N2 용해도 (mL/5L) | 공기 NDL 한계 | 사이다 기포 위험도 |
|---|---|---|---|---|---|
| 10 m | 2.0 atm | 1.58 atm | 118.5 mL | 219 분 | 🟢 극히 안전 |
| 18 m | 2.8 atm | 2.21 atm | 165.9 mL | 57 분 | 🟢 레저 안전 표준 |
| 24 m | 3.4 atm | 2.69 atm | 201.5 mL | 29 분 | 🟡 주의 (체류시간 단축) |
| 30 m | 4.0 atm | 3.16 atm | 237.0 mL | 17 분 | 🟠 경고 (급격한 NDL 소진) |
| 40 m | 5.0 atm | 3.95 atm | 296.3 mL | 9 분 | 🔴 고위험 (사이다 기포 폭발) |
실시간 안전 다이빙 행동 수칙
- 분당 9m 이하의 상승 속도를 엄격히 준수하세요.
- 수심 5m에서 최소 3분간 안전 정지를 실시하세요.
감압병 예방 핵심 가이드
- 다이빙 후 최소 18~24시간 동안은 비행기 탑승 및 고지대 이동을 금지합니다.
- 다이빙 전후 충분한 수분을 섭취하여 혈액 순환을 원활하게 유지하세요.