Çeşitli Enerjilerin Su Altındaki Özellikleri :

 Daha öncede belirttiğimiz gibi evreni oluşturan 6 tür enerjinin özellikleri konumuz dışındadır. Ancak bu enerji tiplerinden 4’ ü mekanik, ısı, elektrik ve kimyasal enerjiler su altında dalgıcı etkiler

 Canlıların görebilmeleri için ışık gereklidir. Çevremizdeki cisimleri, onlara çarpıp gözümüze ışık ışınları yardımıyla görürüz. Su altında ışık su üstünde olduğundan daha farklı fiziksel özellikler gösterir. Bunlar; difüzyon ( dağılma ), bulanıklık, absorbsiyon ( emilme ) ve kırılmadır.

 Berrak suya ışık 300 feet ( 100 m. )’ e kadar nüfuz eder ve su kirliliği arttıkça bu mesafe azalır. Renk kalitesi derinlere inildikçe azalır çünkü ışık derinlere nüfuz ettikçe dalga boyunda  değişmeler olur. Suyun en üst tabakasında kırmızı ışık, biraz daha derinlerde sarı ışık görülmez olur. Bu nokta bir çok cisimler mavi renk alır ve kırmızı renk siyaha dönüşür.

 Su ışığı kırar ve yönünü değiştirir. Bunun nedeni atmosferde ve suda ışığın farklı hızlarla yol almasıdır. Bu fiziksel değişim su altında göz yanılmalarına yol açar. Su altında cisimlerden çıkan ışık ışınları su tabakasından geçip maske camına gelir. Su ve camın yoğunluk farklarından dolayı camdan geçerken kırılan ışık ışınları maske içindeki hava tabakasında tekrar kırılır ve göz merceğine ulaşır. Bu nedenle cisimleri olduğundan daha ve daha yakın görürüz. Büyüme ve yakınlaşma oranı %25 tir.

 Su altında sesin özellikleri bir çok bakımdan ışığın özelliklerine benzer. Işık gibi seste dalgalar halinde yayılır, ancak bu dalgalar radyasyon dalgaları değil basınç sonucu oluşan dalgalardır. Ses, cisimlerin titreşimlerinin bulunduğu ortamda molekülden moleküle taşınmasıdır. Bu molekül titreşimleri ses olarak algılanır. Ses taşıyıcı cisim ( hava, su .... ) ne kadar yoğun olursa ses o kadar hızlı yayılır. Bunun nedeni cismin yoğunluğu arttıkça moleküllerinin birbirine daha yakın olmasıdır. Sesin suda yayılma hızı havadakinin 4 katıdır.

 Sesin su altında bu denli hızlı yayılmasının dalgıç açısından dezavantajları vardır. Yüksek hızla yayılan ses dalgalarını dalgıcın her iki kulağı hemen hemen aynı anda algılar ve sesin hangi yönden geldiğini saptayamaz.

 İnsan vücudunun normal fonksiyonlarını sürdürebilmesi için iç ısısının belli bir noktada sabit olması gerekir. Isı enerjisi 3 şekilde yer değiştirir; Kondaksiyon ( taşıma ve nakletme ), Konveksiyon ( bir gazın veya sıvının hafifleyerek yükselmesi ) ve Radyasyon ( yayılma ).

 Kondaksiyon; maddelerin direkt temaslarıyla ısı alış verişidir. Sıcak bir cisme  dokunduğumuzda elimizin yanması ısının taşınması sonucu olur. Su havadan çok daha iyi bir ısı iletkenidir. Bu nedenle dalgıcın vücut ısısı suya geçerek hızla düşer.

 Konveksiyon; ısıtılan akışkanların ( sıvılar ve gazlar ) hareketleri sonucu ısı naklidir. Isıtılan akışkanlar daima hafifleyerek yükselir ve ısı kaybettikçe de alçalır.

Radyasyon; ısının elektro manyetik enerji dalgalarıyla nakledilmesidir. Güneşten yayılan ısı enerjisi bu yolla hareket eder.

Dalgıcın üşümeden çalışabileceği en düşük su sıcaklığı 21 C’ dir.bu sıcaklığın altında korumasız çalışan bir dalgıcın vücudu hızla ısı kaybeder. Üşümeye başlayan dalgıç sağlıklı düşünemez ve çalışamaz.

DENİZ NEDEN MAVİDİR? 

Deniz neden mavidir veya yeşildir? Bir bardak deniz suyu aldığımızda renksiz olduğunu görürüz. fakat bir geminin güvertesine oturup suya dışardan baktığımızda deniz renkli gözükür. Niçin? Bunu anlamak için kısaca suyun ışığa ne yaptığım ana hatlarıyla özetleyelim. Bütün renklerin spektrumu beyaz ışığı oluşturur. Bu renkler; kırmızı. turuncu, sarı, yeşil, mavi, çivit mavi. mordur. Mavi görünen bir nesneye baktığımızda. bu nesneden yansıyan spektrumun mavi ışığını görürüz. Bu nesnedeki diğer bütün renkler emilmiştir sadece mavi yansır. yani, kırmızı ışık, deniz yüzeyinden kırılır kırılmaz emilmiştir. Yaklaşık 7.5 metreye gelindiğinde kırmızı ışık tamamen kaybolur. Örneğin dalgıcın kullandığı parlak kırmızı dalış tüpü bu metrelerde donuk koyu kahverengi renkte görülür. 22-~3 metrede sarı bir dalış tüpü daha çok yeşilimsi mavi bir renkte görülür. Çünkü görülebilir sarı ışık su tarafından emilmiştir. Bununla beraber daha kısa dalga boylu ışınların hemen hemen hepsi 30 metreye kadar emilir. Geriye kalan en kısa dalga boylu ışınlar: mavi, çivit mavisi ve mor, 30 metre ve daha altında emilir.Bundan sonra bütün ışınlar tek renk yani mavi renkte görülür. Bu yüzden deniz saf ve berrak olduğunda, spektrumdaki mavi, su tarafından en az emildiği için gözümüze ulaşan tek renk olarak kalır. Buna rağmen deniz her zaman mavi değildir. Bazı denizler mavimsi-yeşil, yeşil, veya kahverengi hatta kırmızı görünürler. Bu renklenme kısmen bulutların yansıttığı ışığa bağlıdır. ancak ana nedeni; suyun içinde karışım halinde bulunan çeşitli parçacıklar, mineraller veya organiklerdir. Bazı bölgelerde, özellikle sahil kesimlerinde ve sığ sularda organik maddeler toplanmıştır. Bunlar sarı pigment meydana getirirler. Bu pigmentlere ortamın mavi rengi ile karışarak suda mavimsi yeşil veya yeşil renk meydana getirirler. Tabandan kalkıp su içinde asılı vaziyette duran sedimentler tabanın rengini yansıtarak kahverengi görünüş oluştururlar. Bir çok kıyıda belli zamanlarda plankton üremesine bağlı kırmızılaşma meydana gelir. 

Işık, daha az yoğun olan havadan. 800 kat daha yoğun olan suya geçtiğinde; hızı yaklaşık olarak 186 000 mil/saniye’den 140 000 mil/saniyeye düşer. Işık yüzeyi geçerken aynı temel sebeple kırılır, buna yansıma denir. Spektrumdaki her renk farklı bir dalga boyuna sahiptir. Kırmızının dalga boyu daha büyük ve en çok kırılan renktir. Mavi ve mor en kısa dalga boyuna sahiptir ve en az kırılır.

Denize giren ışınlar yalnızca yansıyıp emilmez, aynı zamanda su molekülleri ile hafifçe yayılır, fakat asıl olarak sudaki karışım içinde bulunan kum, tuz ve mineraller ile yayılır (bazı yayılmalar distile sularda da oluşur). Işık ışını bir parçacıktan diğer parçacığa enerjisi tükenene kadar sıçramaya devam eder. Işığın suda yayılması kişinin görüşünü sınırlar. Güneş ışınlarının direk olarak suya girişlerini azaltır. 30 metre derinlikte gölgeler yoktur. 

Mesafenin etkilenmesine ek olarak, ışığın kırılması nesnelerin su altında büyük görülmesinin de sebebidir. Genellikle bu büyüme faktörü yaklaşık %25 dir. Dalgıçların şekil ve mesafenin ölçüsünde meydana gelen değişiklikleri dengelemeyi öğrenmeleri gerekir. Bu da tecrübe ve eğitimle mümkündür. Işığın kırılması öğle saatlerinde bile ışığın miktarını ve yoğunluğunu etkileyebilir. Sualtı fotoğrafçıları dalış için bu periyodu önermektedir. Bu olayla ilgili olarak, sürekli değişen küçük dalgacıklar değişik ışık konsantrasyonlarına neden olurlar. Kumlu diplerde, bu yüzeydeki dalga hareketleri bir cins mercek etkisi oluştururlar. Dalga kabardığında ışık üzmelerinin toplanmasına ve deniz tabanında parlak bir Çizgi oluşmasına neden olurlar.

İki dalga arasındaki çukurluklar ise yerdeki bölüme gelen ışık üzmeleri dağılacak ve gölge etkisi meydana getirecektir. 

SU ve SES

Ses ve ışık benzer fizik özelliklere sahiptir. Temel olarak ikisi de dalgalardan oluşur ve dalgalar şeklinde yayılır. Bununla birlikte ışık dalgaları elektromanyetik enerjinin ürünüdür. Ses dalgaları ise akustik enerjinin ürünüdür. Nesnenin doğrudan hareketinde. mevcut ortamdaki dalga biçimleri ya da hareketin dalgası meydana gelir ve ses üretilir. İlk önce meydana gelen bu dalga, çeşitli reseptör mekanizmalarla temasta bulunur ve beyne iletilir. Ses yoğun ortamlarda daha iyi yayılır, bu ışıktan bir farkıdır. Neden böyledir? Çünkü maddelerde moleküller yoğun olarak sıkıştırılmıştır ve bu sebepten dalga hareketini çok kolay bir şekilde nakledebilirler. Diğer taraftan ses boşluk içinde hareket edemez. Yoğunluğundan dolayı su, ses geçirgenliği açısından mükemmel bir ortamdır. Aslında 15 C ‘lik tatlı suda ses, yaklaşık saniyede 1410 m yol alır. Aynı sıcaklıkta deniz suyunda sesin aldığı yol 1550 m/saniyedir. Diğer bir deyişle; bu hız, yaklaşık olarak havadaki hızından dört kat daha fazladır.

Ses dalgalarının bu kadar yüksek bir hızda iletilmesinin sebebi olarak dalgıçlar sesi su altında, su üstünde olduğundan daha iyi ve daha uzak mesafelerden duyabilirler (özellikle düşük frekanslı sesleri). Örneğin gemilerin meydana getirdiği ses, su altında 20 kilometreden daha uzak mesafelere yayılır.

Problem ise, su altında sesin yayılma hızı ile ilişkili olarak dalgıçların veya kişilerin su yüzeyinin altında sesin geldiği doğrultuyu yada bir başka değişle sesin hangi yönden geldiğini ayırt edememeleridir. 

İnsanlar kara hayvanlarıdır ve bundan dolayı sesin suda yayıldığından daha yavaş yayıldığı bir çevreye sahiptirler. Beynimizin duyma merkezi, sesin çok hızlı hareket ettiği sualtı gibi ortamlarda ses analizine yetenekli değildir. Sesi fark etmesi, algılaması, ses dalgalarının her iki kulak zarına aynı zamanda çarpması ve eşit şiddete uyarması ile olur. Bu sebepten su altında ses her yönden geliyormuş gibi algılanır çünkü kulak zarlarından birinin sesi algılamadaki gecikmesi veya sesin kulak zarlarından birine farklı şiddette vurması sualtında su üstü kadar belirgin gerçekleşemez. Fakat şu da ilginçtir ki uygun koşullar altında dalgıçlar su altı navigasyonunda ses işaretlerini yardımcı olarak kullanmaktadır (uygun frekans seçimi, yükseliş ve alçalış zamanları). Eğer ses su içinde bu kadar iyi yol alıyorsa birisi şu soruyu sorabilir: niçin insanlar su ortamında konuşamıyorlar? Bu problemin nedeni su altındayken ilk sesi üretebilmekteki yeteneksizlikten kaynaklanır. İnsanın ses telleri hava ortamında işlemektedir fakat ses dalgaları havada üretilip suya gönderilse dahi ses enerjisi etkili bir biçimde bir ortamdan diğer ortama transfer olamaz. Aynı sebepten dolayı hemen yüzeye yakın su altında bulunan dalgıç su üstünden ona bağıran birinin sesini duyamaz. Ses naklinin karıştırılmasındaki diğer bir problem de suyun farklı sıcaklıklarda olması ile ilgilidir. Termocline (kristal tabaka) gibi ortamlarda maddelerin sıcaklıkları ile birlikte yoğunlukları değişir ve ses dalgaları farklı yoğunluktaki ortamlardan geçerken enerjinin epey bir miktarı geçilen ortamlar arasında emilir. Bu yüzden sesin termocline ortamdan geçişinde ses oldukça fazla etkilenir. Bunun anlamı: suyun bir seviyesinde bir sesi oldukça iyi duymak mümkünken aynı sesi çok az bir su kolonu ile ayrılmış suyun başka bir tabakasında duymak mümkün olmayabilir. Bu farklılık elbette iki tabaka arasındaki sıcaklık değişikliğinin derecesine bağlıdır. 

YÜZERLİLİK

Yüzerlilik cisimlerin yüzmesine sebep olan güç veya sıvı içindeki herhangi bir nesnenin yukarıya doğru yükselmesini sağlamak için sarf edilen güç olarak açıklanır. Yunan matematikçi Archimedes bu olayın ana prensiplerini açıklayan ilk kişidir. Bu prensibe göre tamamen yada kısmen su içine batmış herhangi bir cismi yüzdürmek için gereken güç o cismin taşırdığı suyun ağırlığına eşittir. Arşimet’in prensibi tüm sıvılar içindeki tüm maddeler için doğrudur. Buna rağmen maddenin yüzerliliğindeki değişme içine battığı sıvının yoğunluğuna bağlıdır. Çok yoğun bir sıvı daha yoğun bir kaldırma kuvveti sağlayacaktır. 1cm³ saf suyun ağırlığı 1.0 gr.dır. İngiliz sistemine göre ise 62.4 pound/foot³ olarak ifade edilir. Diğer bir yandan deniz suyunun içinde tuz çözünmüş halde bulunduğundan dolayı deniz suyu tatlı sudan daha yoğundur. İçerdiği tuza bağlı olaraktan deniz suyunun ağırlığı 64 pound./foot³ (1 .O2gr). Ayrıca ağırlığının ve yoğunluğunun fazla olmasından dolayı, deniz suyu batmış maddelere daha çok kaldırma kuvveti sağlayabilir. Böylece tatlı ve tuzlu sularda dalış yapan dalgıçların neden farklı yüzerliliklere sahip oldukları açıklanmış olur. Tuzlu suda yüzerliliğin fazla olmasının nedeni su yoğunluğunun fazla olmasıdır. 

Özgül ağırlık bir birim katı yada sıvının yoğunluğunun saf suyun yoğunluğuna oranıdır. Özgül ağırlığı 1.0'dan daha az olarak tanımlanan maddeler sudan daha hafif yoğunluğa sahiptir ve suda yüzecekler demektir. Özgül ağırlıkları 1 .O’dan büyük olan maddelerim yoğunlukları sudan fazladır ve suda batacaklar demektir. Yüzerlilik olayında insanlar iki şekilde sınıflandırılabilir. su üstünde kalanlar ve batanlar. Bu yüzerlilik karakteristikleri vücudumuzdaki çeşitli dokuların kendilerine has özelliklerine bağlıdır. Çünkü her doku farklı özgül ağırlığa sahiptir. Öreğin yağ dokusu 0.7-0.9 arasında kas dokusu 1.08, kemik dokusu 1.9 özgül ağırlığa sahiptir. İnsan vücudunun özgül ağırlığı yaklaşık olarak 1 .0’dır. Yani bunun anlamı insan vücudu ya su üstünde kalmak, yada pek az olarak su içine batırıldığında batmak eğilimindedir. Fakat dalgıç dalış malzemesini kuşandığında vücut ağırlığının üzerine yeni ağırlık eklenmiş olur. Bununla birlikte bu fazladan ağırlık oldukça fazla su taşıracaktır. Su taşırmadaki artışın bu net etkisi dalgıcın yüzerliliğinde genellikle yüksek bir artışla sonuçlanır. Çeşitli yüzerlilik olaylarının daha kolay açıklanması için; pozitif, negatif, nötr terimleri kullanılmıştır. Nesne, su üzerinde kalabiliyorsa pozitif yüzerlilikle, batıyorsa negatif yüzerlilikli denir. Eğer, nesne durma eğiliminde ise yani ne batıyor ne de yüzüyorsa nötr yüzerlilikli tanımı kullanılır. Bu üç yüzerlilik durumunu dalgıçlar iyi bir şekilde uygulamalıdır. Çünkü bu durumlar su üstünde kalmak veya batmak niyetinde olan dalgıcın bunu yapabilmesi için harcadığı enerjiyi en aza indirmesini sağlar. 

Eğer dalgıç yüzerlilik kavramını iyi anlarsa bu bilgilerini dalışta karşılaştığı problemlerde pratik olarak uygulayabilir. Varsayalım bir dalgıç suya düşmüş, pahalı ve büyük dıştan takılan bir motorun yüzeye çıkarılması problemi ile karşılaşsın. Karada motorun ağırlığı 75 kg. ise suyun uyguladığı kaldırma kuvvetinin dışında uygulanması gereken kaldırma kuvveti ne kadar olmalıdır ki motorun zeminden kaldırılması sağlanabilsin? İlk önce dalgıç, motorun taşıracağı suyun hacmini hesaplamalıdır. Taşan su hacminin ağırlığı makineyi yukarı kaldırmak için sarf edilmesi gereken kaldırma kuvvetine eşit olacaktır. Bu örnekte motorun 33 lt su taşırdığı kabul edilmiştir. Bundan dolayı motoru yukarı kaldırmak için su tarafından uygulanan kaldırma kuvveti 33 kg’dir. Fakat motorun ağırlığı ise 75 kg’dir. Şimdi problemi, zıt kuvvetleri karşılaştırmak için inceleyelebiliriz. Motoru aşağıya çeken 75 kg’lik yer çekimi ve karşısında yukarı kaldırmaya çalışan 33 kg’lik kaldırma kuvveti var. Motorun nötr yüzerliliğini sağlamak için 42 kg’lik kaldırma kuvveti sağlanmalıdır. 1 lt deniz suyunun ağırlığı yaklaşık olarak 1 kg. gelmektedir. Bu yüzden 42 kg.’lik bir kaldırma kuvveti, 421t suyun boşaltılmasına eşit olacaktır.

Eğer bu motoru kaldırmak için 100lt’lik bir balon kullanılacaksa bu balonun 3/7’sinin hava ile doldurulması motoru nötr yüzerliliğe kavuşturacaktır.  

BASINÇ

Basınç birim alana etkiyen kuvvet yada ağırlık olarak açıklanır. Matematiksel ifadesi ise:

P= F (kuvvet)/S (alan) dir. Bir çok dalgıç basınç ifadesini pound/inch² (P51) veya kg/cm² şeklinde bilir. Su altında basınç iki farklı kaynaktan gösterilir, suyun ağırlığından meydana gelen basınç ve su yüzeyine uygulanan atmosfer basıncından dolayı oluşan basınç. Eskiden beri bilindiği gibi hava bir maddedir. Havanın bir ağırlığı olduğunu ilk gösteren Gallileodir. İtalyan bilim adamı Torricelli bu fikri geliştirmiş ve eğer atmosfer bu hava denizinin altında yaşayan insanlar ve her şeyi kuşatıyorsa insan ve diğer varlıklar devamlı bir basınç altında olmalıdır, sonucuna varmıştır. Touricellinin klasik deneyinde, bir ucu kapalı cıva ile dolu boruyu ters çevrilmiş ve açık ucu cıva dolu bir kaba daldırılmış olan bir tüp vardır. Cıva dolu kaba atmosfer basıncı etki ettiği zaman (1atm = 14 7 PS1= 760. mmHg ) tüpte cıva seviyesi 76 cm’ye kadar yükselir. Bu deney havanın yalnızca bir ağırlığa değil aynı zamanda ölçülebilir bir ağırlığa sahip olduğunu göstermiştir. Sonra Fransız bilim adamı Pascal yaptığı deneyde atmosfer tarafından uygulanan basıncın 10 metre (33 feet.) derinlikte deniz suyunun uyguladığı basınca eşit olduğunu göstermiştir.  

BASINÇ TERMİNOLOJSİ

Basıncın ifade edilmesinde hatalardan ve karışıklıklardan kurtulmak için bazı genel terimler kullanılır. Bu terimler: Atmosfer basıncı, barometrik basınç, gösterge basıncı ve mutlak basınçtır.

Deniz seviyesinde atmosferin ağırlığından dolayı uygulanan basınç atmosferik basınç olarak ifade edilir ve değeri de 76OmmHIg= 14.7 PSI = 1 atm dir.

Barometrik basınç atmosferik basınçla aynı anlamdadır. Farklı olarak barometrik basınç atmosferik koşullara göre değişiklik gösterir. Gösterge basıncı atmosferik basıncı 0 noktası olarak kabul eder. Yani ölçülen basınçla atmosfer basıncı arasındaki farkı verir. Gösterge basıncı su altındaki dalgıcın üzerindeki basıncı gösterir. Gösterge tüpe takılmadan önce 0’ı gösterir. Oysa yüzeydeki basınç 0 değil 1 atm. dir. Gösterge basıncı atmosferik basıncı hesaba katmaz. Atmosferik basınç ölçülebilmesine rağmen önemsiz olarak kabul edilir. Göstergedeki basınç okunurken genelde okunan değerin sonuna "g" harfi konarak ifade edilir. Yani 10 pound/inch², 10 psig olarak ifade edilir. Toplam basınç; atmosferik basınç ve gösterge basıncının toplamına eşittir. Örneğin gösterge basıncı 0, etraftaki havanın mutlak basıncı 1 atm(14.7psi) dır. Çünkü mutlak basınç= gösterge basıncı + atmosferik basınç  0+1 = 1 atm’dir.

Mutlak basınç kullanıldığında ölçümün sonuna -a- eklenir (14.7 psia gibi).

BASINÇ – SIVI İLİŞKİSİ

Hangi amaçla olursa olsun su sıkıştırılamaz. Bu yüzden su yüzeyine dışardan uygulanan bir basınç suyun içinde her yöne doğru eşit olarak nakledilir. Bu işlem hidrolik kaldırma prensibi veya Pascal prensibi olarak bilinir. Vücut dokularının hepsinin büyük kısmı sudan ibaret olduğu için dalgıca uygulanan basınç bütün dokulara doğrudan doğruya ve eşit olarak tüm doğrultularda dağılır. Bu basınç hiç bir zaman vücudumuzdaki tek bir noktayı direk olarak etkilemez. Sıvılar sıkıştırılamaması insan vücudunun çok büyük derinliklerde dahi basınca dayanıklı olmasını sağlar. Vücudumuzda çeşitli hava boşlukları vardır. Derinlere inildikçe duyulan rahatsızlık, suyun bu hava boşluklarına yapmış olduğu basınçtan dolayıdır. Aşağıya doğru inildikçe artan su miktarı ile basınç da artar. Bu artış her 1 metrede 76mmHg’dir. Tatlı su daha az yoğun olduğu için bu basınç artışı daha azdır. Bu değerler sabittir, derinlik artışından etkilenmezler. 

Suyun altında tek basınç kaynağı suyun uyguladığı basınç değildir. Buna ek olarak, su yüzeyine atmosferin uyguladığı basınç da vardır. Bu yüzden herhangi bir derinlikteki basınç, 0 derinlikteki suyun uyguladığı basınç ile su yüzeyine uygulanan atmosfer basıncının toplanması ile bulunur. Örneğin; 30 metrede bize uygulanan basınç ne olur?

30 metrede suyun oluşturduğu basınç 3 atmosferdir.Buna yüzeydeki 1 atmosfer basıncı eklersek 4 atmosfer buluruz. 

GAZLAR

Doğal hallerinde gaz olarak bulunan birçok element bundan önceki sayfalarda tartışılmıştı. Gazlar doğada tek başlarına bulunmak yerine daha çok başka gazlarla karışım halinde bulunurlar. En temel gaz karışımı havadır. Bir çok gazın atmosferdeki miktarı diğerlerine oranla çok daha azdır. Bu yüzden bunlar genelde önemsenmez. Bu bölümde solunan gazlar ve dalışta kullanılan özel gazlar incelenecektir. Bu gazlar Oksijen, Nitrojen, Karbondioksit, Karbonmonoksit, Helyum, Hidrojen, ve Neon’dur.

Normal şartlar altında bu gazların havada bulunma miktarları (atmosferdeki miktarları) sabittir, değişmez. Bu oranlar:

Nitrojen        % 78.084 

Argon            %0.934

Oksijen          %20.946

Karbondioksit %0.033  

Havada bulunan diğer gazlar ise nadir bulunan gazlardır. Yani miktarları azdır. Bunlar atmosferin 0.003’ünü oluştururlar. Bu gazlar Neon, Helyum, Kripton, Hidrojen, Ksenon, Radon ve Karbonmonoksit’dir. 

NİTROJEN (N₂)

Atmosferde en çok bulunan gazdır. Nitrojen, solunum sisteminde kullanılmaz. Sadece oksijenin taşınmasında ve seyreltilmesinde rol oynar. Nitrojen serbest formda çift molekül olarak düzenlenmiştir. Kimyasal sembolü N₂’ dir. Dalışta N₂ solumak çeşitli problemlere neden olur. N2 solunum gazı olarak kullanılmamakla beraber basınç altında solunursa , merkezi sinir sisteminde sakinleştirici bir etki meydana getirir. Bunun sonucunda oluşan duruma Azot (N₂) Narkozu denir. N₂^' un narkotik etkisine ek olarak özellikle derin dalışlarda kullanıldığında molekül ağırlığından dolayı solunum direncinin artmasına da sebep olacaktır.

OKSİJEN (O2)

Oksijen, o kadar aktif bir elementtir ki, diğer elementlerle her zaman bir çok farklı bileşikler oluşturabilir. Oksijen atmosferde fazla bulunan gazlardan biridir. Atmosfer gazlarının ,%20,946 sını oluşturur. Bu gazın bu kadar bol miktarda olmasının başlıca nedeni çok küçük fakat çok verimli planktondan dolayıdır. Bu plankton tüm dünyadaki okyanuslarda sınırlı ışık ile gelişmelerini sürdürürler ve gezegenimizde bulunan toplam oksijenin % 85’inden fazlasını üretirler. Bu yüzden bu küçücük yaratıklar hayatın var olmasının önemli nedenleridirler. 

KARBONDİOKSİT (C02)

Karbondioksit çok aktif bir bileşiktir ve özellikle deniz suyunda çok iyi çözünür. Sonuç olarak deniz suyunun içerdiği C0₂ havadakinden daha fazladır. Atmosferdeki normal konsantrasyondaki CO₂ renksiz, kokusuz ve tatsızdır. Ancak konsantrasyonunun yüksek olduğu durumlarda kokar ve asit tadı verir. Karbondioksit’in ana kaynağını solunum yapan hayvanlar oluşturur. Karbondioksit bu hayvanların artık ürünüdür. Fakat fotosentez yapan bitkilerde artık ürün Oksijendir. Dalgıçlar özellikle C02 seviyesini kontrol etmelidir. Çünkü çok azı veya çoğu fizyolojik problemlere neden olur. 

KARBON MONOKSİT (CO)

Karbonrnonoksit çoğunlukla insan ürünüdür. Ayrıca tamamen yanmamış hidrokarbon yağ kitlelerinin bir ürünüdür ve ikisi birlikte son derece zehirleyicidir. Dalgıçların tüplerindeki CO’in kaynağı genellikle doldurma esnasında kompresörden çıkan egzoz gazının tekrar kompresöre girecek şekilde yanlış yerleştirilmesidir. 

HELYUM (He)

Helyum o kadar az bulunur ki 1 895’e kadar bu gaz çok az olduğu için 20.yy.da tüketilmiş olacağı hesaplanıyordu. Çok hafif olan He gazı o kadar kararlıdır ki klasik gaz molekülünü oluşturmak için bile kendisi ile bileşik yapmaz. Derin ticari ve askeri dalışlarda He Nitrojenin yerine solunum karışımında kullanılır zira bu gaz nitrojen gibi basınç altında narkotik etki meydana getirmez. Molekül ağırlığının az olmasından dolayı (He=4, N₂=28 ) Helyum oksijen karışımının solunumu Nitrojen veya diğer gazlarla olan karışımdan daha kolay olmaktadır. Bununla birlikte dalışta He kullanılmasıyla ilgili bazı problemler vardır. Birincisi; Helyumun çok yüksek şekilde ısıyı geçirmesi nedeniyle dalgıçların Heliox soluma esnasında vücut ısılarını solunum yoluyla çok hızlı kaybetmelerine neden olmasıdır. İkinci problem ise moleküler ağırlığının çok küçük olmasından dolayı Heliox karışımının sesin daha hızlı yol almasını sağlamasıdır. Ses hızındaki bu artıştan dolayı dalgıçlar Heliox soluduktan sonra konuşmayı denerlerse garip bir ses çıkartırlar. Elektronik iletişim araçları bu alışılmamış konuşmayı normale çevirebilerek bu sorunu ortadan kaldıracaklardır. Son olarak, He kullanımındaki diğer problem de yüksek basınç nörolojik sendromudur. Bu sendromda; düzensiz kas titremeleri, bulantı, baş dönmesi meydana gelir. Bu sendrom çok derinlerde görülür’. Açıkça görülüyor ki He ile dalışta özel tablolara ihtiyaç duyulur. He kullanımı sportif amaçlı yani zevk için yapılan dalışların dışında tutulmalıdır. 

HİDROJEN (H₂)

En hafif molekül ağırlığına sahip gaz hidrojendir. Hidrojenin ticari ve askeri dalışlarda He yerine kullanılabileceği düşünülmektedir. Yüksek basınçlar altında He ile oluşan sendromların, hidrojenin kullanılması halinde Önlenebileceği düşünülmektedir. Hidrojen son derece patlayıcı bir elementtir. Fakat bu tehlike, karışımda oksijenin %4 oranını aşmamak kaydıyla önlenebilir. Bu karışım oranı 30 metreden daha derin dalışlar için uygundur. Daha Sığ dalışlarda oksijenin düşük oranda olması hipoksi yaratabilir. 30 metreden daha sığ dalışlarda karışım içeriğinin değişmesi gerekir. 

NEON (Ne)

Diğer bir soygazdır. Neon elektriği iletirken yaydığı kırmızı-kızıl parlaklıkla bilinir. Bundan dolayı bugün bile elektrik sinyallerinin tüm şekilleri Neon sinyali olarak bilinir. Deneysel amaçlı dalışlarda limitli bir şekilde kullanılmasına rağmen gaz karışımının kullanıldığı dalışlarda Helyum yerine kullanılabileceği ile ilgili büyük umutlar taşınmaktadır. Neon konuşmada değişikliğe ve vücut ısısının helyumda kaybolduğu kadar hızlı kaybolmasına neden olmaz. Fakat molekül ağ fazla olduğu için solunum yolu direncinde artışa neden olur. Bu yüzden özellikle derin dalışlarda kullanılmaz. 

GAZLARIN ETKİLERİ

Kinetik gaz teorisi gazların çeşitli basınç ve sıcaklık altındaki davranışlarını açıklar. Bir önceki bölümde enerji, kinetik ve hareketin anlamları tartışılmıştı. Bu bölümde açıklanacağı gibi gaz halindeki maddelerin molekülleri birbirlerinden çok uzakta ve sürekli hareket halindedir. Daha ayrıntılı olarak açıklarsak oda sıcaklığında 1 Atın. basınçta bir kutunun içine hapsedilen gaz molekülleri, kutunun her bir cm² sine yaklaşık olarak 2 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 sayısının üstünde çarpacaktır.Genel olarak; ölçülen bu çarpan moleküllerin etkisi gaz basıncı olarak bilinir. Ayrıca gazın kinetik enerjisi hareket eden moleküllerin hızına ve kütlesine bağlıdır. Gaz moleküllerinin hızı sıcaklık tarafından da etkilenir. Sıcaklık artışı molekülün hareketinin uyarılmasına neden olur. Halbuki molekülün kütlesi gazın tipine bağlıdır. Esasen uygulanan ısı enerjisinin arttırılması hızlanmış moleküllerin ivme kazanmasını sağlar. Bu da kutunun kenarına moleküllerin daha fazla ve hızlı çarpmasına neden olur. Fakat ağır bir molekül kutunun kenarına daha yavaş bir hızla çarpmasına karşın düşük molekül ağırlıklı olan kadar basınç yada kuvvet uygular. Bir beysbol topu ve tenis topu, bir duvara doğru fırlatıldığında eşit miktarda çarpma kuvveti oluştururlar. Bununla birlikte tenis topu beysbol topuna göre daha hızlı hareket edecektir. Hız ve ağırlık arasındaki bu ilişki önemlidir. Çünkü tüm gazlar aynı basınç ve sıcaklık altında aynı davranışları gösterme eğilimindedirler. Helyumu ele alırsak; 

Helyuma ısı uygulanırsa diğer ağır gazlardan daha hızlı hareket eder. Fakat ağır gazlar, oksijen gibi. kütlelerinden dolayı aynı oranda çarpma kuvveti yaratabilir. Bu sebepten kinetik enerji teorisine göre aynı sıcaklıkta bir kap içinde gazlardan aynı molekül sayısına sahip olanların kinetik enerjileri eşittir. Sıcaklık ve basınca ek olarak gazların davranışı ile yakından ilgili olan diğer bir faktör de hacimdir. Örneğin gazla dolu bir balon düşünelim, sıkıştırdığımızda hacim azalacaktır. 

Hacim azalırken gazı oluşturan moleküllerin birbirine olan yakınlığı artar. Daha yakın olan moleküller balonun kenarına ve birbirlerine daha sıklıkla çarpacaktır. Çarpışmanın frekansındaki bu artış basıncın daha da artmasına neden olacaktır. Bunu takiben hiç bir molekül eklenmeden hacimde meydana gelen artış nedeniyle daha fazla boşluk oluşacak ve daha az çarpışma meydana gelecektir (Basıncın azalmasına bağlı olarak). 

Avagadro hipotezine göre: Aynı şartlarda (aynı basınç ve sıcaklıkta) bulunan gazların hacimleri ile mol sayıları doğru orantılıdır. Yada hacmin mol sayısına oranı sabittir. (V/n = sabit) Sonuç olarak sıfır santigrat derecede bir atmosfer basınçta, 22.41t’de 6.02257x10²³. molekül oluşturur ve buna Avagadro sayısı denir. Bu da bir moldür. Gazlar arasındaki bu genel davranışın sonucu olarak basit bir kural oluşur. Buna genel gaz yasası denir ve matematiksel olarak PVnRT olarak formüle edilir. P= mutlak basınç, V= hacim, n mol sayısı, Rgenel sabiti 8,3 14 juİ/kelvin, T mutlak sıcaklık.