Otra unidad es la barra, donde 1 barra equivale a 14,5 psi. El valor de 1 bar está muy cerca de la presión del aire en la Tierra. La presión atmosférica del aire que te rodea en este momento es probablemente de 14,5 psi. (Sí, dije «probablemente» porque no quiero juzgarte. Tal vez estés leyendo esto desde la cima del monte Everest, donde la presión es de solo 4,9 psi, porque hay menos aire sobre ti empujando hacia abajo. Si es así , envíame una foto.) En términos de fuerza y área, es igual a 100,000 newtons por metro cuadrado.
El agua también está compuesta de pequeñas moléculas en movimiento que actúan como pelotas, y esas moléculas chocan con objetos bajo el agua (como las personas), produciendo presión. El agua tiene muchos más moléculas que el mismo volumen de aire, lo que significa que hay más colisiones para producir una mayor presión. Pero al igual que ir a la cima del Monte Everest disminuye la presión del aire, profundizando en el agua aumenta la presión, porque la gravedad tira hacia abajo de las moléculas de agua. Por cada 10 metros de profundidad, la presión aumenta en 1 bar o 14,5 psi. Eso significa que en una inmersión de 20 metros (alrededor de 60 pies) por debajo del nivel del mar, habría una presión de agua de 43,5 psi, tres veces mayor que la presión del aire en la superficie de la Tierra.
(El hecho de que la presión aumenta con la profundidad evita que toda el agua del océano se colapse en una capa infinitamente delgada. Dado que la presión es mayor cuanto más profundo se desciende, el agua debajo empuja hacia arriba más que el agua sobre ella empuja hacia abajo. Esta diferencia compensa la fuerza gravitatoria hacia abajo, por lo que el nivel del agua se mantiene constante).
Puede parecer que 43,5 psi es demasiado para que una persona lo maneje, pero en realidad no es tan malo. Los cuerpos humanos son muy adaptables a los cambios de presión. Si ha estado en el fondo de una piscina, ya conoce la respuesta a este problema de presión: sus oídos. Si la presión del agua en el exterior de su tímpano es mayor que la presión del aire dentro de su oído interno, la membrana se estirará y puede doler mucho. Pero hay un buen truco para arreglar esto: si empuja aire hacia la cavidad del oído medio apretando la nariz mientras intenta expulsar el aire, el aire será forzado a entrar en esta cavidad. Con más aire en el oído interno, la presión en ambos lados de la membrana será igual y se sentirá normal. Esto se llama «ecualización», por razones obviamente obvias.
En realidad, hay otro espacio de aire que debes igualar mientras buceas: el interior de tu máscara de buceo. No olvides agregarle aire a medida que profundices, o esa cosa te aplastará la cara de manera incómoda.
Hay otro error de física que podría cometer un buceador. Es posible crear un espacio de aire cerrado en los pulmones al contener la respiración. Suponga que contiene la respiración a una profundidad de 20 metros y luego sube a una profundidad de 10 metros. La presión dentro de sus pulmones permanecerá igual durante este ascenso, porque tiene el mismo volumen pulmonar y contienen la misma cantidad de aire. Sin embargo, la presión del agua fuera de ellos disminuirá. La presión externa reducida en sus pulmones hace que parezca que están demasiado inflados. Esto puede causar desgarros en el tejido pulmonar, o incluso forzar la entrada de aire en el torrente sanguíneo, lo que oficialmente es algo malo.
Flotabilidad
Hay otro problema con el que lidiar cuando estás bajo el agua: flotar y hundirse. Si desea permanecer bajo el agua, es útil hundirse en lugar de flotar, hasta cierto punto. No creo que nadie quiera hundirse a tal profundidad que nunca regrese. Además, es bueno poder flotar cuando estás en la superficie. Afortunadamente, los buceadores pueden cambiar su «flotación» para diferentes situaciones. Esto se llama control de flotabilidad.
Las cosas se hunden cuando la fuerza gravitatoria que tira hacia abajo es mayor que la fuerza de flotación que empuja hacia arriba. Si estas dos fuerzas son iguales, entonces el objeto será neutralmente flotante y no subirá ni se hundirá. Es como flotar, pero en el agua, y es esencialmente lo que quieres hacer cuando buceas.