Volvemos a la carga, esta vez con algo diferente: buceo bajo el hielo. Aunque en esta ocasión yo no hice la inmersión porqué no tenía la necesidad imperiosa de congelarme y me dediqué a hacer el reportaje fotográfico.
Este tipo de buceo tiene unas características algo distintas y requiere de procedimientos adicionales para mantener la seguridad que voy comentando a lo largo del relato.
Primero de todo voy a presentar el escenario. En este caso fuimos al lago que hay a la entrada del balneario de Panticosa en la provincia de Huesca, según dicen uno de los mejores lugares para hacer este tipo de inmersión. Se accede a través de una carretera de montaña víctima frecuente de aludes y al lado hay un aparcamiento que usamos también para equiparnos.
Ibón de los Baños
Una vez llegados al lugar hay que empezar a prepararse a conciencia para lo que se va a hacer y eso incluye el equipo que se va a usar. El agua del lago tenía una temperatura de unos 2 o 3 ºC por lo que hay que usar traje seco y protección térmica adicional. Esto supone una alteración del control de la flotabilidad y requiere de algo de práctica para los buceadores de temporada. Este tipo de trajes mantienen el cuerpo y los pies completamente secos anulando así la pérdida de calor por convección. Para ello en lugar de estar ajustados como los demás tipos de trajes tenemos un volumen mínimo de aire dentro del traje. Lógicamente ese aire se irá comprimiendo o expandiendo durante la inmersión dependiendo de la profundidad por lo que deberemos añadir o quitar aire del traje a través de las válvulas, diseñadas para ello, para mantener un volumen más o menos constante (ver comportamiento de los gases).
Válvula de purga de un traje seco
También los ordenadores de buceo necesitan que se les ajuste la programación para volverlos más restrictivos ya que estamos en altura y por lo tanto la presión atmosférica es menor. Una presión atmosférica menor en superficie nos lleva a tolerar menos la disolución de gases en nuestro cuerpo favoreciendo la aparición de enfermedad descompresiva.
Ajustando el ordenador según la altitud
Si recordais la última entrada de iniciación al submarinismo, lo que estamos haciendo aquí es atenuar el riesgo de una ED con una medida como es reajustar el ordenador.
Cómo se ve en las fotografías el perímetro del lago tenía una capa fina de hielo que era incapaz de soportar el peso de una persona lo que dificultó el acceso al lago y el transporte de los equipos. Por supuesto eso dio juego a escenas de mofa y empezamos a llamar bastante la atención de quien pasaba por ahí incluidos multitud de fotógrafos amateur, familias, señoras especulando sobre si estábamos rescatando un cadáver y abuelas que también querían meterse a darse un baño en el lago porqué si nosotros lo hacíamos por qué ellas no .....
Lógicamente pasó lo inevitable
Por cuestiones de seguridad, desde antes de entrar en el lago ya hay que tener el traje cerrado y estanco en caso de darse un baño involuntario.
Ya equipados, y mientras los buzos montaban el material, otros se dedicaban a hacer el agujero, proceso no del todo sencillo pese a contar con una motosierra porqué el grueso del hielo en el lugar escogido era de más de medio metro.
Como quien corta mantequilla
Mover los equipos al punto de inmersión tuvo sus complicaciones debido a la poca resistencia del hielo en los márgenes así que tuvimos que sacrificar a uno por el bien de todos.
Te echaremos de menos J.C. (In memoriam)
Con los equipos en el punto de inmersión ya es la hora de hacer el briefing, que en mi opinión siempre hay que hacerlo para estar seguros que todo el mundo conoce el plan y las características particulares de la inmersión.
El guía va a desplegar el hilo de vida
Una de las características particulares de este tipo de inmersión es que tenemos techo real, eso es que una barrera física nos impide salir del agua por cualquier parte a diferencia de lo que ocurre en inmersiones de aguas abiertas. El único lugar por el que podemos salir es por el mismo que hemos entrado y por lo tanto vamos a requerir de un hilo de vida que el guía de grupo irá desplegando y que al recogerlo nos devolverá al punto de partida.
Cómo era de suponer en un lago bajo el hielo no hay vida que ver, ni visibilidad, ni .... ¿por qué hacemos esto? básicamente por el juego de luces, el techo real y por vicio del malo. Ese día en particular había una capa de nieve sobre el hielo que hacía que la luz apenas pudiera pasar y las aguas del lago eran negras, pero de 0 a 5 metros de profundidad había luz suficiente como para tomar imágenes.
Después de lo que me han parecido siglos de no escribir por aquí por fin vuelvo a las andadas para continuar la serie de "Iniciación al submarinismo". Entre vacaciones, trabajo, actividades varias, mudanzas, etc. no tenía tiempo ni para escribir aquí.
En esta entrada voy a tratar uno de los temas más importantes para un buceador en cuanto a seguridad concierne: nuestra propia actitud. Esto incluye desde la seriedad con la que nos tomamos una actividad hasta nuestra susceptibilidad al pánico.
Los que me conocen saben que mi actividad principal es la aviación desde muy pequeño y como piloto he descubierto que la actitud en todas las actividades de riesgo es la primera linea de defensa ante un accidente. El submarinismo no es una excepción a esta regla y hay que tener claro que ésta es una actividad de riesgo.
Respeto a las reglas:
Al poco que nos paremos a pensar en ello nos surgen un montón de preguntas de difícil respuesta: ¿cual es una buena actitud? ¿cómo se define? ¿es flexible? . Como novatos ¿cómo sabemos si nuestra actitud es correcta? ¿y la de los demás que saben más que yo?
Uno de los problemas de la percepción de las actitudes es que son subjetivas y ambiguas, no están definidas como un procedimiento o una ecuación matemática.
Para mí, una actitud correcta en este tipo de actividades debe ser fiel a los procedimientos aprendidos, al entrenamiento y a las reglas. Hay que ser cuidadoso con el material, con los briefings y no confiarse nunca.
Valoración de riesgos y mitigación:
En una actividad de este tipo tenemos siempre una serie de riesgos, y cada uno de ellos se puede clasificar acorde a la probabilidad de que acabe ocurriendo y a la gravedad de sus consecuencias.
En función de la gravedad y la probabilidad podemos decidir si un riesgo es aceptable o no según los criterios que nos marquemos. Y ahí está la piedra angular: los criterios. Cada uno tiene sus propios criterios pero aún así es conveniente que haya unos criterios básicos comunmente aceptados.
Para clarificar las cosas vamos a poner un par de ejemplos:
Supongamos una inmersión a 15 metros de máxima profundidad con monobotella de 12L, equipo recreativo estandar (ver la entrada del blog: El equipo), en aguas abiertas sin techo real y con un compañero bien entrenado. Hay muchos riesgos en los que podríamos pensar:
Avería del BCD
Fallo de primera etapa
Enredarnos en un cabo
Desorientarnos y perdernos
Que nos ataque el kraken ....
Y todos los que querais pero para este ejemplo supongamos que valoramos como riesgo el fallo de la primera etapa (la única que llevamos). ¿Qué probabilidad hay de que eso ocurra? pues si llevamos un mantenimiento adecuado la probabilidad es baja. ¿Y la gravedad de las consecuencias? Teniendo en cuenta que estamos a 15 metros junto a un compañero bien entrenado con salida directa a superficie pues como mucho la gravedad seria media o leve en todo caso. Este riesgo según mi criterio es aceptable (ver tabla).
Siguiendo con este ejemplo vamos a suponer la misma situación pero cambiando un par de parámetros: Inmersión a 40 metros con monobotella de 12L, equipo recreativo estandar, aguas abiertas sin techo real y con un compañero tan pardillo como nosotros que se ha dejado engañar para hacer esta inmersión al salir del curso de OWD. Si entramos a valorar el mismo riesgo de fallo de la primera etapa (sigue siendo la única que llevamos) la probabilidad sigue siendo baja pero las consecuencias ya no son leves si no graves. Esto convierte este riesgo en inaceptable.
Cuando hay un riesgo inaceptable básicamente hay que aplicar acciones de mitigación de ese riesgo. La primera acción de mitigación disponible SIEMPRE es no hacer la inmersión, sin embargo normalmente querremos hacerla así que tenemos que buscar otras acciones que rebajen la probabilidad de que suceda ese riesgo o bien la gravedad de las consecuencias.
En el ejemplo tratado de la inmersión a 40 metros en la que valorábamos el riesgo de fallo de la primera etapa hay varias cosas que podemos hacer para mitigar el riesgo: Llevar redundancia de gas, cambiar de compañero, etc. Esto hace que las consecuencias y/o la probabilidad se reduzcan.
La acción de mitigación por excelencia para la gran mayoría de riesgos es el entrenamiento continuo, no lo olvideis.
Influencia del grupo:
Es indiscutible que la actitud es algo propio personal de cada uno, sin embargo al estar en un grupo puede verse influenciada por la de los demás.
Seguro que en alguna ocasión mientras íbamos con un grupo hemos acabado haciendo algo que no nos apetecía o que no estábamos seguros de hacer porqué todos los demás lo han hecho o porqué nos han empujado a ello. La pregunta es: ¿Por qué lo hicimos? Pues en estos casos es muy común la siguiente respuesta: Por miedo al rechazo social o por "lo que van a decir de mí". En una actividad corriente sin riesgos o con riesgos mínimos en situaciones controladas esta actitud no tendrá más consecuencias, pero la cosa cambia en una actividad de riesgo cuyas consecuencias pudieran ser graves.
Ahí entra el miedo a decir que "no", a abortar una actividad a tiempo. Por mucha presión que os metan los demás al final sois vosotros los que os vais a meter en un lío al que os han arrastrado.
Recordad, valorad los riesgos, valorad la situación y valorad vuestra capacidad para esa inmersión en concreto; entonces decidid.
En las entradas anteriores hemos aprendido teoría básica de buceo, cómo se comportan los gases, bases de la flotabilidad y el conocimiento mínimo del equipo que se usa. Ahora ya toca ir viendo algo más práctico. En esta entrada de la serie de "Iniciación al submarinismo" vamos a ver los ejercicios básicos que normalmente se dan en el OWD o el 1 estrella. Esos que hay que llegar a dominar repitiéndolos las veces que hagan falta y de vez en cuando volviéndolos a hacer para recordarlos.
Alumnos en instrucción de OWD
La mejor forma de verlo es con recursos multimedia y aparte una descripción para procurar que se entienda bien. Para esta entrada pretendía hacer los vídeos yo mismo pero por tiempo y recursos no va a poder ser así que he hecho una recopilación en YouTube para mostraros los ejercicios en vivo. Vamos con ellos:
Montar el equipo
El primer ejercicio que se debe aprender a hacer y dominar es cómo montar el equipo. Hacer esto bien es muy importante ya que dependemos de nuestro equipo debajo del agua.
Con el equipo ligero no hay mucho misterio. El traje debe ponerse con paciencia sin forzarlo en exceso. Primero hay que pasar los pies del todo hasta la parte de abajo del tobillo, a partir de ahí se trata de ir subiendo poco a poco el traje desde los pies hacia arriba sin querer subir antes la parte de la cadera que la de la rodilla. Si os cuesta mucho un buen truco es rociaros a vosotros y al interior del traje con agua con jabón para lubricarlo. Si ni siquiera así entra es probable que necesitéis otra talla.
Con el traje y escarpines colocados ahora le toca al cinturón de plomos. Primero se sujeta el cinturón por el extremo que no tiene hebilla para evitar que los pesos se salgan del cinto, se pasa alrededor de la cintura estando agachados para evitar que se caiga y en esta postura se pasa el cinto a través de la hebilla y se cierra. Debe quedar bien apretado ya que con la profundidad el traje se comprimirá y el cinturón quedará más suelto.
A continuación el BCD y el regulador. Lo primero es inspeccionar la botella y la grifería asegurándonos que no hay ningún daño o residuo, a continuación pasamos la cincha principal del BCD alrededor de la botella y la cincha pequeña (si la tiene) alrededor de la grifería y las aseguramos. Hay que comprobar que queda bien fijada levantando un poco el BCD del suelo para ver que la botella y el BCD son una sola cosa. Comprobad que la botella no queda demasiado baja, la grifería debe quedar algo por encima del cuello del BCD. A continuación se debe conectar la primera etapa del regulador a la griferia comprobando previamente que el tipo de conexión es el mismo (DIN o INT). Las segundas etapas deben quedar por la derecha del jacket, y la consola y el latiguillo del BCD por la izquierda. No se debe forzar la primera etapa en ningún momento, todo debe encajar suavemente. A continuación se conecta el latiguillo de baja presión al BCD. Por último se encara el manómetro hacia el suelo y se abre muy ligeramente el grifo de la botella hasta que el sistema se presuriza. Una vez presurizado se puede abrir el grifo del todo y se vuelve hacia atrás un cuarto de vuelta para evitar que se bloquee.
Ahora toca colocárselo. Ya sea que un compañero nos lo sujete o apoyando el equipo pesado ya montado sobre un soporte nos lo ponemos como una mochila, ajustamos las correas y cerramos los clips y la faja ventral. Tiene que quedar los suficientemente apretado para que no baile pero sin pasarse.
En el vídeo se puede ver a un instructor montando el equipo pesado (en inglés):
Compensación de oídos.
En nuestro oído medio tenemos una membrana flexible llamada tímpano que recoge las vibraciones de las ondas sonoras. Esta membrana separa dos zonas no comunicadas que son el entorno ambiente a través del oído externo y una zona interna comunicada a través de la trompa de Eustaquio con la región nasofaríngea. Cómo estos sistemas no están comunicados, el tímpano notará si hay una diferencia de presión entre ambos y si esta diferencia de presión es alta notaremos dolor o incluso el tímpano se romperá produciendo un barotrauma. En este caso podríamos perder el sentido del equilibrio y tener mareos fuertes.
A medida que descendemos, la presión ambiental aumenta bastante rápido, pero la presión interna no tiene porqué así que se hará necesario igualar estas presiones para evitar daños en los tímpanos.
Hay distintas maniobras para lograr esto, la más conocida es la maniobra de Valsava que consiste en tapar las vías aéreas (nariz con los dedos y boca cerrada) y tratar de soltar aire. El aire al no poder escapar presurizará el lado interno del tímpano a través de la trompa de Eustaquio.
Tragar saliva tambíén es una forma de lograrlo así como intentar bostezar con la boca cerrada.
Uso del BCD o Jacket:
Tal como se publicó aquí, el BCD es un elemento esencial para controlar la flotabilidad y por supuesto en el primer curso se deben hacer varios ejercicios para aprender a usarlo y darnos un control mínimo de nuestra flotabilidad. Perder el control de la flotabilidad puede acabar en un accidente grave y estos ejercicios deben tomarse en serio (como todos los demás del OWD).
En esta entrada trabajaremos sólo el jacket ya que es el equipo más estándar.
Un jacket tiene varias válvulas de vaciado y una entrada de aire suministrado a través de un latiguillo de baja presión desde la primera etapa del regulador. Un jacket básicamente es una bolsa hinchable. Normalmente hay un mando de hinchado/deshinchado llamado tráquea (también existen otros).
Traquea de un jacket
La traquea tiene un botón de hinchado, uno de deshinchado y una boquilla para hinchado manual y para dejar escapar el aire al deshinchar.
Para hinchar el jacket, y por lo tanto ganar flotabilidad, sólo hay que pulsar el botón de hinchado a pequeños toques y esperar la reacción (el efecto no es inmediato) hasta conseguir la flotabilidad deseada. Hay que recordar que al variar la profundidad también variará la flotabilidad y habrá que tomar las acciones correctoras apropiadas.
Para deshinchar el jacket, y por lo tanto perder flotabilidad, hay que mantener la traquea por encima del punto más alto del chaleco (sobre la cabeza) y pulsar simultáneamente el botón de deshinchado. Además hay la posibilidad de abrir la válvula de sobrepresión que hay en la base de la traquea (hombro izquierdo) tirando de ella.
Además de la traquea los jackets también tienen dos válvulas de vaciado rápido situadas en el hombro derecho y en el riñón derecho. Estas válvulas evacuan el aire mucho más rápido que la traquea y pueden ser usadas habitualmente para deshinchar el jacket cuando nuestra posición no nos permite usar la traquea para ello (boca abajo, por ejemplo).
Posición de las válvulas de vaciado vistas desde atrás (About.com)
Para accionar estas válvulas sólo hace falta tirar del hilo que llevan unido con una bola al final.
El pivote:
La flotabilidad se controla con el jacket a grosso modo pero para un control más fino se debe usar la respiración. Los pulmones son como un pequeño jacket interno y nos permitirán ajustes más precisos de nuestra flotabilidad.
En este ejercicio precisamente se practica esto. En primer lugar, en un fondo plano de arena, nos estiramos boca abajo en el fondo siendo negativos. A base de hinchar poco a poco el jacket conseguimos flotabilidad casi neutra dejando apoyadas las aletas en el fondo.
Al respirar profundamente con calma podremos ver que después de inspirar tendemos a subir y pivotamos alrededor de las aletas sin hacer nada más. Al espirar volveremos a ser negativos y bajaremos el cuerpo al fondo. Se repite el ejercicio probando diferentes formas de respirar para ver el efecto sobre la flotabilidad.
En el vídeo hay un momento en el que hincha el BCD manualmente, puede usarse el botón de hinchado en su lugar.
El buda:
Este ejercicio consiste en practicar la flotabilidad neutra.
Sin tocar el fondo debemos ajustar el jacket para estar neutros y cruzamos las piernas para evitar aleteos involuntarios. Se trata de conseguir mantener la profundidad entre dos aguas sin aletear ni mover nada, sólo respirando correctamente.
Quitar máscara / poner máscara / vaciar máscara:
Y aquí está uno de los ejercicios más famosos. Hay que reconocer que de todos los ejercicios es el que tiene más probabilidades de agobiar al alumno y hacerlo sentir incómodo de verdad.
Conceptualmente el ejercicio es muy simple. Se puede dividir en tres subjercicios distintos.
El primero es abrir un hueco entre la cara y la máscara separándola de la cara con las manos para dejar entrar agua hasta la mitad. A continuación para sacar el agua de la máscara se expira por la nariz a la vez que la parte inferior se separa de la cara (muy poco) ya sea presionando con dos dedos la parte superior de la máscara o bien usando índice y pulgar de las dos manos en los dos lados de la máscara.
El segundo es quitarse completamente la máscara y con la máscara fuera respirar con normalidad por el regulador unas cuantas veces. Para acabar se vuelve a colocar la máscara y se vacía igual que antes.
El último seria quitarse la máscara y, además de respirar, nadar sin ella. Finalmente volvérsela a poner y vaciarla.
Personalmente en mi curso de OWD es el único ejercicio que me costó y tuve que repetirlo. El problema principal es que con la máscara inundada o sin ella me empeñaba a respirar por la nariz y, evidentemente, inspiraba agua. Esto suele ser bastante frecuente y con poca experiencia agobia a cualquiera. Si os pasa esto la alternativa es muy simple, pinzar la nariz con los dedos, respirar unas cuantas veces para tranquilizaros e intentarlo de nuevo.
Sin embargo es un ejercicio que hay que dominar y practicarlo mucho ya que algún día puede que otro buzo nos dé un aletazo en la cara y nos arranque la máscara.
Quitar cinturon de lastre / poner cinturon de lastre:
Este ejercicio consiste en quitarse el cinturón de lastre y volvérselo a poner bajo el agua. El procedimiento es muy simple:
Primero nos hacemos negativos deshinchando totalmente el jacket hasta quedar apoyados de rodillas en el fondo. A continuación se adopta una postura con una rodilla en el fondo y con el pie contrario en el fondo (como si nos fuéramos a levantar y ponernos de pie). Con mucho cuidado de no soltar el cinturón en ningún momento nos lo quitamos y lo apoyamos sobre la pierna.
Para volverlo a poner se sujeta el cinturón tal y como lo haríamos en el barco, se coloca en su sitio, se apreta y se cierra la hebilla.
Quitar equipo / poner equipo:
Este ejercicio consiste en quitarse el jacket bajo el agua (y como consecuencia la botella) y volvérselo a poner.
Lo primero, como en el anterior ejercicio, es vaciar el jacket para hacernos negativos y quedar de rodillas en el fondo. A continuación se aflojan las correas de los hombros y se abre el clip ventral y el pectoral (si lo tiene), por último se abre la faja de velcro ventral. Con todo aflojado y abierto nos sacamos el equipo como si fuera una mochila y nos lo plantamos delante. Evidentemente en todo el proceso no nos quitamos el regulador.
Ahora viene la parte más divertida, volvérselo a poner. Se sigue exactamente el proceso inverso, primer nos lo ponemos como una mochila, tratando de pasar primero un brazo y luego el otro. A continuación se carga en la espalda procurando que quede bien colocada. Para acabar se cierra la faja, todos los clips y se ajustan las correas de los hombros.
Aclarado de regulador:
Éste es un ejercicio absolutamente básico y fundamental ya que lo vais a necesitar muchas veces durante la práctica del buceo.
Si en cualquier momento nos quitamos/perdemos el regulador durante la inmersión, éste se va a llenar de agua y evidentemente si tratamos de respirar de nuevo por él sin más nos vamos a tragar ese agua. Para evitar esto el regulador se debe purgar antes de volver a respirar por él. Básicamente hay dos maneras de hacerlo.
La primera es que con el regulador lleno de agua y ya colocado en la boca debemos primero exhalar (soplar) por el regulador. Con ello usamos el aire que tenemos en los pulmones para purgar el agua del interior del regulador que escapará por la bigotera.
La segunda manera es usar el botón de purga. Todas las segundas etapas tienen integrado un botón de purga que normalmente está situado en la parte frontal de la segunda etapa. Al pulsarlo se abre el flujo de aire a baja presión purgando así el agua que había quedado en el interior.
Recuperación del regulador:
Otro ejercicio importante es cómo recuperar el regulador después de perderlo.
Si perdemos el regulador principal la opción más sencilla para volverlo a encontrar es inclinarse ligeramente hacia la derecha y hacer un barrido con el brazo derecho desde la pierna hacia atrás, arriba y al frente. En este proceso seguramente habremos barrido el latiguillo del regulador principal y lo tendremos otra vez localizado para volverlo a colocar en su posición.
Otra opción si no se consigue encontrarlo es tocar con los dedos la salida del latiguillo principal en la primera etapa y seguirlo con el tacto hasta encontrar la segunda etapa. Si es necesario se puede usar el octopus propio para seguir respirando.
Usar el octopus del compañero:
Ante un fallo en nuestro propio suministro de aire nos veremos obligados a respirar del octopus de nuestro compañero.
Lo habitual en estos casos es que primero se lo pidamos haciéndole la señal de "sin aire". Con su octopus en nuestra mano ya podemos soltar nuestra segunda etapa y cambiarla por el octopus. Purgamos el octopus y seguimos respirando.
El donante de aire debe con una mano agarrar al receptor por el jacket durante el proceso para con la otra pasarle el octopus y manipular el equipo si hiciera falta.
Usar un solo regulador con el compañero:
En caso de fallo múltiple puede que tengamos que compartir una sola segunda etapa entre dos buzos. Lo más básico es mantener la calma, cosa que durante un curso puede ser sencillo ya que sabemos que estamos bajo condiciones controladas por un instructor pero en una emergencia real se nos puede ir de las manos.
El primer paso es hacer saber a nuestro compañero o al donante que tenemos un fallo en el suministro de aire, a continuación, el donante, después de una inspiración, nos da su regulador, nos lo colocamos y lo aclaramos. Hacemos dos respiraciones completas y le devolvemos el regulador al donante para que él haga lo mismo. Así nos vamos alternando el uso del regulador.
Si tenemos que desplazarnos mientras hacemos esta maniobra, el donante se coloca por debajo del receptor y mientras espera recibir el regulador de vuelta mantiene la mano lista para recibir el regulador.
Recordad que es importante seguir practicando estos ejercicios y otros después de haber acabado el curso.
En la entrada anterior vimos como se comportan los gases bajo diferentes condiciones con el modelo de los gases perfectos. En esta entrada veremos cómo se hace en submarinismo para controlar la flotabilidad y la teoría que lo explica.
Como vimos en el post sobre material el BCD (Buoyancy Control Device) sirve para controlar de forma macro nuestra flotabilidad. Lo más habitual hoy en día en el buceo recreativo es que los BCD sean de tipo Jacket aunque también se empiezan a ver los de tipo ala (Wing).
BCD tipo jacket para chica
BCD tipo ala
En ambos casos el principio es el mismo y aquí va la teoría:
El principio de Arquímedes dice que sobre todo cuerpo sumergido en un fluido se aplica una fuerza en sentido contrario a la gravedad de módulo igual al peso del volumen de fluido desplazado. Vaya, eso quiere decir que si sumergimos en agua un cubo de 1 metro cúbico de volumen a este cubo se le aplica una fuerza de 1000 kg (hablando correctamente serían kilopondios) en sentido a la superficie.
En ecuación esto seria:
E = d·V·g
d= densidad del agua (1000 kg /m3) V= volumen del cuerpo en cuestión g= acceleración de la gravedad (9.81 m/s2)
Además del empuje también hay otra fuerza, el peso (W).
W= m·g
m = masa total del cuerpo en Kilogramos.
Cuando hablamos de flotabilidad en realidad lo que hacemos es comparar esas dos fuerzas y ver cual es mayor que la otra.
Por las leyes de Newton y por sentido común podemos ver que:
Cuando el Empuje sea mayor que el Peso (E>W) ganaremos velocidad de ascenso y diremos que tenemos flotabilidad positiva.
Si las dos fuerzas son iguales (E=W) estaremos en equilibrio y diremos que tenemos flotabilidad neutra.
Sin embargo si el Peso es mayor que el Empuje (E<W) ganaremos velocidad de descenso y tendremos flotabilidad negativa.
Vaya al final para estar neutro hay que cumplir que:
m = V·d
O sea que si queremos estar neutros hay que compensar una masa mayor con un mayor volumen. ¿Cómo podemos controlar esto?
Sustituyamos el cubo del ejemplo anterior por un buzo e imaginémonos que está fuera del agua completamente equipado.
El buzo en total, con todo su equipo tendrá un peso "W = m·g". Y además también ocupará un volumen "V".
El primer parámetro que se puede fijar a voluntad es la masa "m" dentro de unos límites usando el lastre que usamos todos ¿Cierto? Normalmente el lastre que se usa es aquel necesario para quedarnos neutros rozando la superficie cuando nos quedan 50 bares de gas en la botella.
Obviamente el lastre no se puede variar durante la inmersión (excepto en emergencias), así que una vez entramos al agua podemos decir que "W" ya no cambia.
El otro parámetro sobre el que tenemos un gran control es el volumen "V" que ocupamos en el agua. El BCD nos ayuda a controlar este factor para poder variar la fuerza de empuje y por lo tanto alterar el equilibrio entre "E" y "W" y así poder controlar la flotabilidad.
¿Y cómo controlamos el volumen del BCD? El BCD es en la práctica una bolsa hinchable con aire pues todos ellos tienen integrado un sistema para inyectar aire desde la botella y una serie de purgas y válvulas para liberarlo.
Hinchando el BCD le hacemos ganar volumen y por lo tanto hacemos que la fuerza "E" del conjunto del buzo se vuelva mayor ganando así flotabilidad. Si lo deshinchamos reducimos el volumen y por lo tanto la fuerza "E" se vuelve menor y perdemos flotabilidad.
Bien, si todo fuera así de simple sería fantástico pero aquí entra en juego la ley de los gases perfectos que ya vimos y se genera un efecto que no es muy intuitivo.
Cuando descendemos la presión aumenta y por lo tanto el volumen de los gases sometidos a presión se reduce. Eso quiere decir que el BCD, el traje (que tiene pequeñas burbujas de aire),... se comprimen y pierden volumen a medida que descendemos con lo que habrá que inyectar aire al BCD para ganar el volumen que hemos perdido durante el descenso.
Algo parecido ocurre en el ascenso. Al subir, la presión ambiental se reduce y por lo tanto el aire del interior del BCD se expande, lo que incrementa el volumen del BCD y por lo tanto también la fuerza "E" lo que nos hace ganar más velocidad de ascenso lo que a su vez hace que la presión ambiental se reduzca más y vuelve ha crecer la velocidad de ascenso etc. Es un bucle que al final nos llevaría a superficie sin remedio.
La forma de controlar la velocidad de ascenso es, aunque parezca contradictoria, deshinchar el BCD a medida que vamos subiendo para evitar este efecto.
Es habitual ver a novatos realizar "globos"(ascensos inconscientes) por culpa de esto y ya vimos como puede ser de peligroso.
En esta entrada de iniciación al buceo me voy a dedicar a describir la física básica del entorno submarino en cuanto a comportamiento de gases se refiere.
A muchos les puede parecer aburrido o innecesario tener que entender esto, ¿para qué? bueno, pues en realidad es fundamental. La física nos ayudará a entender muchas cosas que en principio no son para nada intuitivas para el público en general y que un fallo en su comprensión puede acabar en accidente.
Todos hemos visto en el manual de OWD o 1 estrella las leyes básicas que nos plantean y son explicadas de forma simple. Los manuales las llaman:
Ley de Boyle- Mariotte
Ley de Gay Lousac
Ley de Dalton
Ley de Henry
La primera cosa que os voy a decir es que saberse los nombres no sirve para nada más allá que para pasar el examen. Lo realmente importante es comprender y asumir muy bien los efectos físicos que nos están contando. Yo voy a contar todo esto quizás de una forma algo distinta.
Modelo de los gases perfectos
La Ley de Boyle-Mariotte y la ley de Gay Lousac son en realidad casos particulares del modelo de los gases perfectos.
Cuando hablamos de un gas hay tres variables fundamentales que son las que nos van a dar juego: Presión, Temperatura y Volumen.
Se relacionan con una ecuación sencilla:
P es la presión, V el volumen, T la temperatura absoluta (en grados Kelvin). K es una constante que depende de qué gas se trate pero para un gas fijo es siempre la misma.
Para muchos puede parecer un lío pero ahora lo vamos a analizar y veréis que no nos debemos asustar.
Como veis se puede jugar con la presión, la temperatura y el volumen del gas. Al variar dos de éstas la tercera queda fijada.
Imaginaos que estamos un día en nuestro centro de buceo a nivel del mar, tenemos una botella de 12 litros cargada a 200 bares con aire y queremos saber cuánto volumen ocuparía todo ese gas a la presión ambiental de 1 bar. Además la botella y el ambiente están a la misma temperatura ya que no nos habíamos dejado la botella al sol.
Pues bien como la K es la misma siempre porqué el gas es aire ya esté dentro de la botella o fuera de ella podemos escribir:
Ecuación de los gases perfectos entre dos estados
Los subíndices 1 indican el primer estado del gas (gas dentro de la botella de 12L a 200bar a temperatura ambiente) y los subíndices 2 indican el segundo estado (gas fuera de la botella a 1 bar y a temperatura ambiente).
Ésta es la ecuación más importante en cuanto al comportamiento de los gases en buceo.
Dado que la temperatura es la misma cuando el gas está dentro de la botella que cuando está fuera de ella T1 = T2 con lo cual:
Ley de Boyle
¿Os suena de algo? ¡¡Sí!! Es la ley de Boyle.
Si ponemos los numeritos que teníamos se obtiene que:
200·12 = 1·V
O sea que el volumen del gas fuera de la botella sería de 2400 litros.
Algo parecido ocurre con la ley de Gay Lousac.
Imaginemos un día de sol radiante, nuestra flamante botella de 12L está en el centro de buceo, bajo techo, fresquita a 20ºC y marcando 190 bares en el manómetro pero ya toca irse al barco y mientras nos cambiamos la dejamos fuera al sol. Cuando vamos a buscarla la botella se ha calentado hasta los 40ºC. ¿El manómetro seguirá marcando lo mismo?
Partamos de la ecuación de los gases perfectos entre dos estados. Dado que el aire sigue estando metido en 12 litros de volumen antes y después de que se calentara (V1=V2) la ecuación se queda así:
Ley de Gay Lousac
Hay que tener en cuenta que las temperaturas deben ser absolutas en grados Kelvin. Para nuestro caso 20ºC son 293.15K y 40ºC son 313.15K
Poniendo los numeritos en la ecuación:
190/293.15 = P/313.15
Y como resultado tenemos que la presión de la botella de 12L que hemos dejado calentarse hasta los 40ºC al sol es de 203 bares.
Como habéis podido ver las dos leyes son solo casos particulares del modelo de los gases perfectos.
Como siempre comentarios y preguntas al final de la entrada.
Para acabar quiero plantearos un problema que da qué pensar:
Problema de sobrexpansión pulmonar:
Imaginemos a un buzo novato a cierta profundidad. El buzo, al acabar una inspiración normal, hace un globo bloqueando la glotis en el ascenso hasta que llega a la superficie. Teniendo en cuenta que el volumen total de aire en el aparato respiratorio del buzo es desconocido al inicio del ascenso, el volumen máximo de su aparato respiratorio es de 5.7L y que la diferencia de presión máxima que pueden soportar sus pulmones con respecto a el ambiente es de 0.15 bar. ¿A que profundidad mínima deberia estar el buzo para sufrir un neumotorax?
Tener en cuenta que la presión se incrementa en 1 bar por cada 10 metros de profundidad y que en la superficie la presión ambiente es de 1 bar. Además la temperatura del agua es la misma a todas las profundidades.
Viendo la siguiente figura nos haremos una mejor idea.
Como veis el problema se parte en dos fases. La primera es una expansión pulmonar desde el volumen de inicial del aparato respiratorio hasta el volumen máximo. La segunda fase es un incremento de presión intrapulmonar a volumen constante de 5.7L.
Como vemos la respuesta depende de cuanto volumen de aire hubiera inspirado el buzo justo antes del inicio del ascenso.
Empezaremos por la segunda fase. Resulta que los pulmones de éste buzo en particular pueden soportar una diferencia de 0.15bar entre la presión de dentro del pulmón y la de fuera. Eso significa que si el pulmón se rompe a la superficie es que en superficie estaba a 1.15 bares y a 5.7L. A cierta profundidad el pulmón ya había llegado a esos 5.7L y por lo tanto ya estaba a 1.15 bares ¿qué profundidad es esa?
Dado que la presión absoluta ambiental es:
P = 1 + h/10
Y como sabemos a la profundidad dónde empieza la segunda fase la presión era 1.5 bares tenemos que la profundidad en cuestión es 1.5 metros.
Bien ahora la primera fase empezó a una profundidad desconocida que se corresponde a una cierta presión ambiental. Sin embargo sabemos que acabó a 1.5 metros con los pulmones a 5.7L y que al principio de la fase estaban a un volumen desconocido. Aplicando la ley de Boyle se obtiene que:
5.7 · 1.15 = Volumen_inicial · P.
Además, dado que P = 1+h/10 tenemos que:
10·(5.7·1.15/Volumen_inicial-1) = h
Ahora podemos dibujar el siguiente gráfico que nos muestra la profundidad mínima para que éste buzo en particular tenga una sobrexpansión pulmonar:
Como vemos, en una respiración profunda (inspiración forzada = hincharnos a tope) sólo le hacen falta 1.5 metros a este buzo para tener una sobrexpansión pulmonar.
Bueno, hoy es el día de los resultados y han sido puntuales. La competencia fue dura, fuimos casi 1000 candidatos sólo para las becas en Europa y sólo un 6% de éstos iban a conseguirlo. Estoy más o menos en el 10% mejor de esos 1000 pero eso no ha sido suficiente aunque me siento satisfecho por hasta dónde ha llegado mi candidatura.
Ésto no es un fracaso ya que el nivel era muy bueno, la conclusión es que había unos cuantos que tenían un proyecto más solido que el mío o con menor riesgo.
Siguiendo con el tema principal del blog, "The long road" en este post voy a hablar de la entrevista a la que he asistido hoy en el marco de las becas La Caixa.
Después de superar la preselección el departamento de becas avisa a todos los candidatos del día y hora de la entrevista, que es la última fase del programa.
Este año para el programa de becas de postgrado en Europa hemos sido 928 candidatos en la preselección de los cuales 255 han pasado a la fase de entrevistas. Eso es un 27,5%.
En Barcelona las entrevistas se han hecho en el complejo de las torres La Caixa y había 4 o 5 tribunales distintos entrevistando en paralelo. Algo curioso es que prácticamente no me he cruzado con otros candidatos, sólo 2, el de antes y el de después ya que los "timings" se llevan bastante estríctamente. Los tribunales están organizados por temas (cientifico-técnico, ciencias de la salud, etc.) y cada aspirante es entrevistado por el tribunal que se parezca más a su perfil. Puede ser que si eres de ingeniería te toque un tribunal en el que hay un físico, un matemático o un ingeniero; no todos los miembros son de la misma especialidad. En mi caso el tribunal estaba formado por 5 personas siendo al menos una de ellas de parte de La Caixa.
Los miembros del tribunal no se presentan ni dicen quien es quien, así que realmente uno no sabe muy bien con quien está hablando aunque a los dos minutos ya se puede hacer una idea. El motivo de esto es que no hay tiempo aparte de que realmente no hace falta.
Cuando he entrado en la sala he visto a todos los miembros ya sentados alrededor de una mesa alargada y el asiento que me esperaba estaba en el extremo de la mesa más próximo a la puerta. Sin que aún me hubieran dicho nada, a primera vista el tribunal impone un poco durante los primeros segundos ya que visiblemente se trata de gente que tiene mucha experiencia en la universidad y si quisieran podrían machacarme. Sin embargo al empezar a hablar la cosa ha cambiado.
La entrevista ha resultado ser muy cómoda y distendida, desde el primer momento todo el tribunal ha mostrado interés en el tema de mi proyecto y en mi caso la mitad de la entrevista ha sido en inglés y la otra mitad en español. De los cinco miembros he podido distinguir claramente a un físico inglés y a un ingeniero, los demás profesores universitarios no tengo muy claro de qué especialidad eran. Obviamente ha habido alguna pregunta técnica con ánimo de ver si sabia de lo que estaba hablando y me han pedido que dijera mi opinión sobre un tema relacionado. En mi caso solo el profesor inglés ha hecho una crítica argumentando que lo que quiero hacer es muy especializado y le preocupaban las posibilidades de que obtuviera un empleo después de acabar los estudios, he intentado defenderme pero ahí su opinión era firme y debo darle la razón parcialmente en este punto.
En total 20 minutos de entrevista tranquila, con buenas caras y sin prisas pero sin pausa.
Tengo constancia de que esto no siempre es así ya que en otros años algunos tribunales han optado por un modelo de entrevista agresiva.
Los resultados se sabrán el 24 de abril, así que ahora toca esperar.
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