이퀄라이징의 원리가 궁금합니다
물속에 잠수를 하다보면 귀가 아파오기 시작하는데 그때 코를 흥하면 좀 괜찮아지더라고요
그게 이퀄라이징이라고 하는데 어떤이유로 아프던 귀가 안아프게 되는건지 그 원리가 궁금합나다.
한국어로는 압력 평형
Equalizing의 Equalize는 동등하게 하다라는 뜻을 가지고 있어요.
무엇을 동등하게 하냐?
외부의 압력인 수압과 우리 귀의 내부의 압력을 동등하게 해 주는 거예요
다이빙을 한 번도 한해본 사람이라도 한 번쯤은 귀에 압력을 느껴봤을 거라 생각해요.
고막의 안쪽과 바깥쪽의(외이와 중이) 기압을 동등하게 유지시키며
유스타키오관을 통해 공기를 불어넣어 휘어진 고막을 펴줄꺼에요.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
바다 속 10~30m까지 여행하는 스쿠버 다이빙은 일반인들도 1시간 정도 간단한 교육을 받으면 전문가들의 안내를 받아 바닷속을 들여다 볼 수 있고, 일주일 가량의 강습을 받고 자격증을 따면 ‘바닷속 자유여행’을 떠날 수 있다.
물 속에 들어가면 우리 몸은 여러 가지 변화를 겪게 되는데 가장 먼저 느끼는 변화는 귀가 멍멍해진다는 것이다.
마치 비행기가 이착륙할 때나 기차가 터널 속을 빠르게 달릴 때 느끼는 것과 비슷하다.
물에서는 수심 10m마다 1기압씩 압력이 높아지게 되는데, 우리 몸이 여기에 적응을 하지 못했기 때문이다.
이 때 콧구멍과 입을 막고서 숨을 거세게 내쉬면 ‘펑’하고 귀가 뚫리게 되는데 이 같은 동작을 ‘이퀄라이징’이라고 부른다.
능숙한 잠수부들 역시 바다 속으로 깊이 내려갈 때마다 이 동작을 반복하며, 스스로를 적응시킨다.
물에 어느 정도 적응이 되었으면 공기통을 둘러메고 본격적으로 바닷속을 탐험해 보자. 바닷속 절경에 취해 깊은 곳으로 들어가다 보면 우리 몸에는 땅에서와 다른 변화들이 하나둘씩 나타나게 된다.
물 속에서는 우선 산소가 문제가 된다. 인간은 산소가 없으면 잠시도 살 수 없는 없지만, 물 속에서는 산소가 너무 많아서 문제가 된다.
공기통에서 체내로 들어오는 산소의 압력이 육지보다 훨씬 높아지면서 우리 몸속에 ‘활성산소’가 늘어나게 되는 것이다.
평상시에도 우리 몸에는 활성산소가 만들어지지만, 워낙 소량인데다 인체에는 활성산소를 제거하는 효소들이 있기 때문에 크게 문제가 되지 않는다.
하지만 높은 압력으로 오랫동안 산소를 호흡해야 하는 바다 속에서는 사정이 다르다. 대량으로 흡수된 활성산소들을 몸속의 효소들이 다 처리하지 못하는 현상이 생기는 것이다.
물론 1~2시간 남짓의 짧은 잠수에는 큰 문제가 없다. 하지만 욕심을 부려 수심 20m에서 6시간 이상 호흡하면, 폐와 기관지세포가 손상되어 호흡곤란을 일으키는 사고로 이어진다.
전문 스쿠버들이 수심 9m 이상의 깊이로 잠수를 할 때는 순수한 산소 대신 압축 공기가 들어있는 공기통을 사용하는 것도 이 때문이다. (순수 산소는 활성산소로 인한 피해를 더욱 크게 만든다.)
안녕하세요. 과학전문가입니다.
수심이 깊어지면 수압이 높아지는데 이때 수축되는 유스타키오관과 부비동을 공기압을 넣어줘서 압력을 맞춰주기 때문입니다.