안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
잠수병은 깊은 바다에서 수면으로 빠르게 올라올 때, 혈액과 조직에 녹아 있던 질소 기체가 끓어오르듯 거품으로 변해 혈관을 막는 치명적인 질환입니다. 이 현상의 핵심 원리는 화학의 헨리의 법칙으로 설명할 수 있는데, 헨리의 법칙에 따르면, 액체에 녹아 들어가는 기체의 양은 그 기체의 압력에 비례합니다.
잠수부가 깊은 바다로 내려가면 주변의 수압이 급격히 높아지고, 수압이 높아질수록 공기통에서 들이마신 공기 중의 질소가 헨리의 법칙에 따라 잠수부의 혈액과 체액 속으로 다량 녹아 들어갑니다. 잠수부가 너무 빨리 수면으로 올라오면, 몸이 받는 주변 압력이 순식간에 낮아지고, 주변 압력이 낮아지면 혈액 속에 녹아 있을 수 있는 질소의 최대치도 급격히 떨어지게 됩니다. 결국 액체 상태로 녹아 있던 질소가 더 이상 혈액 속에 머물지 못하고 기체 상태로 빠져나오며 수많은 미세한 공기방울을 형성하는데, 이는 흔들어 놓은 탄산음료 뚜껑을 갑자기 열었을 때, 압력이 낮아지며 병 속에 녹아 있던 이산화탄소가 거품으로 뿜어져 나오는 것과 완전히 같은 원리입니다.
잠수병을 막기 위해 다이버들은 수면으로 올라올 때 수심 5m 등에서 일정 시간 멈춰 서서 휴식을 취합니다. 이는 압력을 천천히 낮춤으로써, 혈액 속 질소가 거품으로 변하기 전에 호흡을 통해 폐로 안전하게 빠져나갈 수 있는 시간을 벌어주는 과정입니다.