任何管子都能延长,回答是能,但如果四米长你就不能用来潜水或者浮潜了。

这个问题牵扯到两个关键因素,先了解这两个因素,你就会明白了:

1:呼吸死腔(Dead Air Space)

呼吸死腔也叫无效空腔,是不直接参与气体交换的呼吸通道。也就是说,在你呼吸一次身体所利用到的空气只存在于肺里,而同时死腔里也是有空气的,但死腔里的空气对人体的氧气吸取并没有作用。“这些空气只是在死腔里,但却什么都没有做,并没有与人体发生物质交换”。

但当你吸气时,任何一口首先进入肺泡的气体,就是前一次呼吸吐出来残留在呼吸道中的气体(Dead Air),这些气体二氧化碳浓度高于外界空气,再与这次吸入的新鲜空气混合,因此肺泡中的气体,永远含有比你刚吸入的新鲜空气还要高浓度的二氧化碳,加上呼吸管,这个呼吸死腔就被更加延长了。另一个因素是在水中会使你的潮气量(Tidal Volume)减少15%-20%。

在使用呼吸管时,由于潮气量减少并且呼吸死腔的容积增加,因此每次呼吸中的残留气体比例会增加,肺泡中的二氧化碳自然也会增加。虽然身体会借由非自主和自主的反应来抵消多出来的二氧化碳量,但程度有限。

以上是呼吸管为什么不能太长的一个原因。

2.水压(hydraulic pressure)

越长的呼吸管越难排除管中的积水,每15CM的水深就会增加约63克重量相当的压力,因此呼吸管越长,你排水所用的力量就要越大。而且因为这个原因,你在越深的地方通过呼吸管吸气(假设足够长),你所需要呼吸用的力量就越大,但是扩张肺部的肌肉不足以在较高的压力下工作,【想象一下你在3米的水深用4米的呼吸管潜水,不小心呼吸管进水了,你一口娴熟的猛吹法排水发现气吐完了水又倒灌回来了,哈哈哈,我忍不住笑了】。而水肺装备不同的是它通过一级头将气瓶中的高压转换为中压,而你嘴里的二级头再将中压转换为与所在深度相同的环境压力,所以感觉和自己在陆地呼吸所用的力量相当。如果还是无法理解请想想用两根一长一短的吸管喝水,你会发现吸管越长,越难把水吸到嘴里。

国外也有一些潜水论坛讨论过这个问题,比如这个题主

“我被难住了。我的一个朋友正在铺设4英尺深的水管,他的计划是用一个20英尺长的带肋的软管作为通气管,这样他的工人就可以在水下待在一起,把它放在一起。他把一个止回阀和排气阀连接在嘴端上,因为他知道他不能再呼吸在长管里积聚的二氧化碳(他不是潜水员)。当它坐在船上呼吸时,它看起来很好。但是,当他的工人下沉3-4英尺时,他们声称这就像是吸进一根小稻草呼吸。他们呼吸不到足够的空气。我问他管是否塌了,他说不?为什么会这样?

我还没见过他的样机,可能会有明显的设计缺陷,看到后,我会拍一下额头……但是这里有没有我没想到的物理定律?”

目前确定的最长限制是40CM为效率最高的呼吸管长度。

想去深一点的地方要么乖乖学自由潜要么好好学水肺吧。

参考:

1.http://thedivingblog.com/snorkel-length/

2.Why Are Snorkel Tubes So Short | SnorkelingOnline.com

3.How long can a snorkel tube be and still be effective?

4.Snorkeling – Wikipedia

5.PADI休闲潜水百科全书

来源:知乎 www.zhihu.com

作者:張宇豪

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