سواءً كنت تشعر بالفضول بشأن كيفية عمل معدات الغوص أو تفكر في تعلم الغوص، فلدينا الإجابات التي تبحث عنها. في هذا المقال، سوف نستكشف العلم الذي يجعل التنفس تحت الماء ممكناً والمعدات الأساسية التي تجعل ذلك ممكناً. حتى لو كنت غواصاً مؤهلاً بالفعل، فلا ضرر من معرفة المزيد، وقد تكتشف حقيقة أو اثنتين مدهشتين.
لماذا لا يستطيع البشر التنفس تحت الماء؟
قد يبدو هذا سؤالًا سخيفاً، لكن لماذا لا يستطيع البشر التنفس تحت الماء؟ الإجابة ليست “لأنه لا يوجد أكسجين”. فالماء(H2O) يحتوي على الأكسجين، والأسماك تتنفس غاز الأكسجين (O2) تحت الماء بشكل طبيعي. المشكلة أن البشر لا يستطيعون امتصاص الأكسجين مباشرة من الماء. فرئتانا مصممة لاستخلاص الأكسجين من الهواء.
إذًا، كيف يمكننا توفير الأكسجين لنا تحت الماء حتى نستطيع التنفس؟ أحد الاحتمالات هو أن يتطور البشر ليحصلوا على خياشيم شبيهة بالأسماك تسمح لنا باستخلاص الأكسجين من الماء. لكن هذا ليس ممكنًا حاليًا، إلا في أفلام هوليوود الخيالية. أما الحل الواقعي فهو استخدام نظام تنفس يوفر غازًا قابلًا للتنفس يحتوي على الأكسجين تحت الماء وبالضغط المناسب، مما يسمح لنا بالتنفس بشكل طبيعي.
وهنا يأتي دور جهاز التنفس الذاتي تحت الماء Self-Contained Underwater Breathing Apparatus. وربما تكون أكثر معرفة باسمه المختصر: SCUBA.
إلى ماذا تشير كلمة “سكوبا” في الواقع؟
في معناه الأكثر دقة، يشير مصطلح “معدات سكوبا” إلى النظام الأساسي اللازم لعملية التنفس تحت الماء. ويشمل ذلك ثلاثة أجزاء:
- خزان (الأسطوانة) – يخزن الغاز المضغوط للتنفس.
- المنظم – يقلل (ينظم) ضغط الهواء العالي في الأسطوانة إلى الضغط المحيط ليسمح بالتنفس بسهولة.
- صمام تحت الطلب – آلية ذكية تضمن خروج الهواء فقط عندما يستنشق الغواص.
تعمل هذه الأجزاء معًا كنظام مستقل يوفر الغاز القابل للتنفس عند الطلب، مما يسمح لغواصي السكوبا بالتنفس بشكل مريح تحت الماء — حتى في الأعماق.
لذا، بالمعنى التقني، يشير مصطلح “سكوبا” إلى مصدر غاز محمول مع نظام لتقليل الضغط يسمح للغواصين بالتنفس تحت الماء. ومع ذلك، ورغم أن هذه المعدات الأساسية تسمح بالتنفس تحت الماء، سيكتشف الغواصون سريعًا أن استكشاف العالم تحت الماء باستخدام هذه المعدات فقط له حدود. ولهذا السبب تتضمن معدات الغوص عادة عناصر أساسية أخرى مثل:
- جهاز التحكم في الطفو (BCD)
- مقاييس (الضغط/العمق)
- كمبيوتر الغوص
- بذلة غوص مبللة
- القناع
- الزعانف
- نظام الأوزان
تعمل هذه المعدات معًا لتتيح الغواصين إمكانية البقاء بأمان وراحة وتحكم أثناء استكشاف العالم تحت الماء.
لنلق نظرة أقرب على كيفية عمل بعض هذه القطع الأساسية من المعدات.
كيف تعمل أسطوانات الغوص؟
تُعرف أيضًا بالخزانات، وغالبًا ما تصنع أسطوانات الغوص من سبائك الألومنيوم أو من الفولاذ. ويمكن تعبئتها بالهواء المضغوط أو بمزيج خاص من غازات التنفس. تستطيع معظم أسطوانات الغوص تحمل ضغط يتراوح بين 200 بار / 3000 PSI و234 بار / 3400 PSI. يشير PSI إلى “رطل لكل بوصة مربعة”، بينما “بار” هو الوحدة المترية المكافئة.
يتم تعبئة الأسطوانات عبر صمام الأسطوانة الموجود في الأعلى. وهو أيضًا المكان الذي يتم فيه توصيل المنظم بالأسطوانة. يحتوي كل صمام أسطوانة علىO-ring وهو حلقة على شكل حرف O تخلق إحكامًا بين صمام الأسطوانة والمنظم. كما تحتوي الصمامات على قرص نحاسي رقيق يُعرف باسم قرص الانفجار، وهو مصمم للانفجار والسماح بخروج الهواء إذا أصبح الضغط داخل الأسطوانة مرتفعًا جدًا.
الأسطوانة الأكثر شيوعًا هي أسطوانة الألومنيوم 80، والتي تحتوي على حوالي 11 لترًا (80 قدمًا مكعبًا) من الغاز المضغوط. وهناك العديد من أحجام الأسطوانات الأخرى المتاحة، اعتمادًا على احتياجات الغوص الخاصة بك. تعرف على المزيد حول الأحجام والأنواع المختلفة لأسطوانات الغوص وكيفية اختيار الأنسب لك.
وتذكر، لا تطلق أبداً على إسطوانات غوص اسم خزان الأكسجين – اكتشف السبب هنا.
كيف تعمل منظمات الغوص؟
تتمثل الوظيفة الأساسية لمنظم الغوص في تحويل الغاز عالي الضغط داخل إسطوانة غوص إلى مستوى آمن وقابل للتنفس. وهذه العملية مكونة من مرحلتين.
تتصل “المرحلة الأولى” من المنظم بصمام أسطوانة الغوص وتخفض ضغط الغاز العالي القادم من الخزان إلى مستوى ضغط متوسط. قد يبدو المنظم بسيطًا من الخارج، لكن هناك الكثير من الأمور تحدث بداخله.
يربط خرطوم منخفض الضغط المرحلة الأولى بقطعة الفم الخاصة بالغواص، والتي تعرف أيضًا بالمرحلة الثانية. تقوم المرحلة الثانية بتقليل ضغط الهواء مرة أخرى ليطابق ضغط الماء المحيط، مما يسمح للغواص بالتنفس بشكل طبيعي. وبعد ذلك يستطيع الغواص إخراج الزفير عبر قطعة الفم إلى الماء.
داخل قطعة الفم يوجد غشاء يسمح بتدفق الهواء فقط عندما يستنشق الغواص. وهذا يمنع الهواء من التدفق باستمرار إلى فمك أثناء الغوص. وفي حالات نادرة قد يحدث “تدفق الحر” تحت الماء، لكن دورة غواص المياه المفتوحة Open Water Diver تشرح كيفية التعامل مع هذا الموقف وغيره من المواقف التي قد تواجهها.
كيف تعمل أجهزة التحكم في الطفو BCD؟
كما يشير الاسم، يمنح جهاز التحكم في الطفو (BCD) الغواصين القدرة على التحكم في طفوهم. سواء كنت ترغب في أن تطفو على السطح أو الحفاظ على وضعك فوق قاع البحر، فإن جهاز التحكم في الطفو (BCD) يضع هذا التحكم بين يديك.
تعتبر أجهزة التحكم في الطفو (BCD) التي على شكل سترة الأكثر شيوعًا في للغوص الترفيهي، رغم وجود أنواع أخرى. تتميز هذه الأجهزة بأحزمة وأبازيم قابلة للتعديل مع حزام أسطوانة قابل للتعديل فوق لوحة خلفية متينة. كما تحتوي على كيس هوائي قابل للتمدد، ومنفاخ ضغط منخفض، وآلية نفخ بالفم، وآلية لتفريغ الهواء، وصمام أو أكثر لتخفيف الضغط الزائد.
من خلال ضبط كمية الهواء داخل الكيس الهوائي، يستطيع الغواصون تعديل وضعهم في الماء.
كيف تعمل أجهزة كمبيوتر الغوص؟
إذا كنت قد أكملت دورة غواص المياه المفتوحة Open Water Diver، فقد تتذكر أنك تعلمت استخدام جداول الغوص لحساب معلومات مهمة لتخطيط الغوص، مثل حدود تخفيف الضغط وفترات استراحة السطح المطلوبة. تقوم أجهزة كمبيوتر الغوص بهذه المهمة نيابة عنك.
من خلال قياس العمق باستخدام مستشعرات الضغط وتتبع الوقت الذي تقضيه تحت الماء، توفر أجهزة كمبيوتر الغوص معلومات مفيدة مباشرة. ويشمل ذلك حد الضغط اللا تخفيفي، وما إذا كنت تصعد أو تنزل بسرعة كبيرة، ومدة الغوصة، ومتوسط العمق.
كما يمكن ضبط إعدادات كمبيوتر الغوص للغوص باستخدام أنواع مختلفة من الهواء، مثل الهواء المخصب (النيتروكس) Enriched Air (Nitrox)، وتحتوي بعض الطرازات المتقدمة على أنظمة مدمجة لمقياس ضغط الهواء لعرض كمية الهواء المتبقية في الأسطوانة.
تعرف على المزيد حول كيفية عمل معدات الغوص
إذا كنت تؤجل الحصول على شهداة الغوص لأن المعدات تبدو معقدة، فلا تقلق. فقد تم تصميم دورة غواص المياه المفتوحة Open Water Diver لتساعدك على التعرف على معدات الغوص قبل استخدامها تحت الماء.
أما إذا كنت غواصًا مؤهلاً بالفعل وتحب التعمق في معرفة المعدات، فإن دورة اخصائي المعداتEquipment Specialist مصممة من أجلك. خلال جزء التعلم الإلكتروني eLearning في الدورة، ستستكشف مخططات تفاعلية للمعدات وتشاهد مقاطع فيديو من وراء الكواليس من الشركات المصنعة لمعدات الغوص. ثم يغطي التدريب الشخصي بعد ذلك الإصلاحات الأساسية والتعديلات والصيانة العامة. وقد تتعرف أيضًا على أنواع مختلفة من المعدات وتجربها.