ตั้งแต่คริสต์ศตวรรษที่ 19 เป็นต้นมา นักวิทยาศาสตร์พยายามสร้างเครื่องช่วยหายใจขนาดพกพาที่มี ประสิทธิภาพให้แก่นักดำน้ำ แต่สิ่งประดิษฐ์ที่ใช้การได้มักต้องใช้กับชุดประดาน้ำที่รุงรังหนักอุ้ยอ้าย หรือไม่ก็เป็น สิ่งประดิษฐ์ที่มีสายนิรภัยซึ่งทำให้ดำน้ำได้ไม่สะดวก ต่อมาในปี ค.ศ. 1943 กัปตัน ฌาก-อีฟ กูสโต แห่งกองทัพเรือฝรั่งเศส และผู้ร่วมงานชื่อ เอมิล การ์นอง ได้ประดิษฐ์ถังดำน้ำที่เขาเรียกว่า "อะควาลัง" (aqualung) ขึ้นมา กูสโตอาศัยประดิษฐกรรมนี้ดำน้ำได้ลึกถึง 60 ม. ปอดมนุษย์มีพลังไม่พอที่จะขยายต้านกับแรงดันของน้ำที่ลึกตั้งแต่ 45 ซม. โดยประมาณ ความดันน้ำจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตามระดับความลึกในระดับความลึก 10 ม. น้ำจะมีค่าความดันประมาณ 2 กก./ตร.ซม. (2 บรรยากาศ) ในการหายใจใต้น้ำ นักดำน้ำต้องสูดอากาศที่มีความดันเท่าความดันน้ำรอบตัว จึงต้องอาศัยถังดำน้ำหรือสคูบา (Scuba-Self Contained Under-water Breathing Apparatus เครื่องหายใจใต้น้ำเบ็ดเสร็จ) สำหรับเก็บอัดอากาศด้วยแรงกดดันสูงประมาณ 211 กก./ตร.ซม. (200 บรรยากาศ) ถังนี้ติดอยู่บนหลังนักดำน้ำโดยมีท่อโยงมาที่ครอบปาก

          เครื่องคุมจะปล่อยอากาศให้กับนักดำน้ำเป็น 2 ขั้นตอน ขั้นตอนแรกเครื่องจะลดความดันอากาศลงมา จนเหลือความดันที่สูงกว่าน้ำที่ล้อมรอบคือประมาณ 10 กก./ตร.ซม. (10 บรรยากาศ) ขั้นที่ 2 เป็นการทำงานภายในครอบปาก (mouthpiece) เครื่องจะป้อนอากาศที่มีความดันระดับเดียวกับน้ำรอบตัวให้กับนักดำน้ำ ด้านหนึ่งของแผ่นปิดที่ยืดหยุ่นได้ในครอบปากจะเปิดรับน้ำและอีกด้านหนึ่งจะรับอากาศจากช่องพักอากาศ นักดำน้ำหายใจเข้า ดูดอากาศเข้ามาดันคันโยกในช่องพักอากาศ ทำให้ลิ้นกั้นอากาศเปิดออก อากาศจากท่อจึงเข้ามาได้ ขณะอากาศผ่านเข้ามาความดันจะลดลงอีก พอนักดำน้ำหยุดหายใจเข้าอากาศที่เข้ามาในห้องพักอากาศ จะดันแผ่นปิดออกทำให้ลิ้นกั้นอากาศปิด เป็นการตัดกระแสอากาศ แม้ในเวลาที่นักดำน้ำไม่ได้หายใจเข้า ความดันของน้ำที่เพิ่มขึ้นในขณะที่ดำดิ่งลงก็จะดันแผ่นปิดให้ไปเปิดลิ้นกั้นอากาศ เป็นการเปิดทางให้อากาศจากถังผ่านเข้ามาได้ อากาศในช่องพักของครอบปากจึงมีความดันเท่ากับน้ำรอบตัวอยู่เสมอ

 หายใจใต้น้ำ อากาศจากถังที่นักดำน้ำสตรีผู้นี้ใช้หายใจได้รับการปรับความดันให้อยู่ในระดับเท่า ๆ กับน้ำที่อยู่รอบกายเธอ เมื่อเธอหายใจเข้า (รูปล่างซ้าย) แผ่นปิดในครอบปากจะถูกดูดมาข้างหน้า และดึงให้ลิ้นกั้นอากาศเปิดออก ทำให้อากาศเข้าไปได้ ความดันอากาศจะลดลงเหลือเท่า ๆ กับความดันน้ำด้านนอกรอบ ๆ แผ่นปิด เมื่อหยุดสูดลมหายใจเข้า อากาศจากถังที่เข้ามาจะดันแผ่นปิดให้เข้าที่ ทำให้ลิ้นกั้นอากาศปิด ระงับการเข้าของกระแสอากาศ (รูปล่างขวา) ลมหายใจที่ระบายออกทางลิ้นระบายจะผุดเป็นฟองอากาศยาวเป็นสายในน้ำ ด้านหน้าของครอบปากมีปุ่มบังคับ อาจใช้มือกดเพื่อให้อากาศเข้าหรือไล่น้ำที่ท่วมครอบปากออกได้

 

 

นำมาจาก  รีดเดอร์ส ไดเจสท์  รู้รอบตอบได้

 

 

 

ครั้งที่

เซ็นสมุดเยี่ยม

ธรรมชาติมหัศจรรย์