부력 (buoyancy) 액체에 잠긴 물체를 뜨게 하는 힘을 말한다. 수중에 있는 다이버나 물체에는 항상 중력과 부력이 동시에 작용하며 이 부력을 잘 조절할수록 더 안전하게, 더 재미있게 다이빙을 즐길 수 있다.
부력과 부피 (buoyancy and volume) 물체를 유체(액체나 기체)에 넣었을 때 그 물체는 중력과 반대방향으로 부력을 받는다. 이 부력의 크기는 물체의 부피와 같은 양의 유체에 작용하는 중력의 크기와 같다.
다이빙에서는 부력을 양성 부력, 중성 부력, 음성 부력의 세 가지 형태로 구분한다. 수면에서는 양성 부력을 유지하며 휴식을 취하고, 수중에서 이동할 때는 중성 부력을 유지하여 일정한 수심에서 유영하고, 하강할 때나 수영장 바닥에서 연습할 때는 음성 부력을 유지하는 것이 편하다.
물속에서 중성 부력을 유지하면 주위를 잘 둘러볼 수 있고 불필요한 체력의 낭비를 방지할 수 있다.
스쿠버다이빙에서는 부력조절기(BC)와 웨이트벨트를 사용해서 부력을 조절 할 수 있다. 부력조절기는 조끼 형태로 공기를 주입하거나 배출시켜 부력을 조절하고, 웨이트 벨트는 납으로 된 웨이트를 나일론벨트에 고정해 잠수복이나 공기탱크에 의해 발생한 양성 부력을 상쇄시키는 장비이다. 바다에서 다이빙할 경우에는 담수에서보다 밀도가 높으므로 상대적으로 부력이 높아 더 많은 웨이트가 필요하다.
압력 (pressure) 물체가 다른 물체를 누르는 힘.
압력의 종류 공기에도 무게가 있다. 대기층이 누르는 힘을 (대) 기압이라 하고, 해수면에서의 기압을 1(대)기압 또는 1바(bar)라고 한다.
- 대기압
공기가 누르는 힘. 지표면의 고도에 따라 변한다. 해수면에서 대기압은 1기압이며 높은 곳으로 올라가면 대기압은 낮아진다. 항상 이 대기압의 영향을 받으며 생활하고 있다.
- 수압
물이 누르는 힘. 수면에서부터 다이버가 위치한 수심까지의 누적된 물 분자의 무게이다. 수심이 깊어질수록 수압은 증가한다. 바닷물을 기준으로 10m씩 수심이 깊어질수록 1기압씩 추가된다.
- 절대압
대기압 + 수압 = 절대압.
다이버가 수중에 머무르는 동안은 절대압의 영향을 받는다.
압력과 부피 (pressure and volume) 수심이 증가하여 압력이 증가하면 그 비율만큼 부피는 감소한다. 즉, 압력과 부피는 반비례한다. 이를 보일의 법칙이라고 하는데, 다음과 같이 표시한다.
P1 x V1 = P2 x V2
P1 : 최초 압력 V1 : 최초 부피
P2 : 변경된 압력 V2 : 변경된 부피
압력과 밀도 (pressure and density) 부피가 줄어들어도 공기의 분자 수는 원래의 분자 수를 유지한다. 압력이 증가함에 따라 공기가 압축되어 밀도가 높아지게 되는 것이다. 수심과 밀도는 정비례한다.
수심에 따른 다이버의 공기 소모량 다이버는 한번 호흡할 때마다 육상에서와 같은 부피의 공기를 소모한다. 만약에 수심 10m에서 다이빙을 한다면 절대압력은 2기압이고 다이버가 호흡하는 공기의 밀도는 기압과 정비례하므로 2배로 증가한다. 밀도가 2배로 증가한 공기를 같은 부피로 소모하기 때문에 탱크 속의 공기는 수면에서보다 2배 빠르게 소모된다.
깊은 수심에서 다이빙하면 공기가 더 빨리 소모되기 때문에 다이빙 도중 탱크의 공기량을 자주 체크해야 한다.
