Archimedes

Das archimedische Prinzip wurde vor über 2000 Jahren von dem griechischen Gelehrten Archimedes formuliert. Es lautet:

„Der statische Auftrieb eines Körpers in einem Medium ist genauso groß wie die Gewichtskraft des vom Körper verdrängten Mediums.“
oder
„Ein Körper verliert beim Eintauchen in eine Flüssigkeit scheinbar so viel an Gewichtskraft, wie die von ihm verdrängte Flüssigkeitsmenge wiegt.“

Boyle-Mariotte

Das Gesetz von Boyle-Mariotte, auch Boyle-Mariottesches Gesetz oder Boyle-Mariotte-Gesetz und oft mit Boyle’sches Gesetz abgekürzt, sagt aus, dass der Druck idealer Gase bei gleichbleibender Temperatur (isotherme Zustandsänderung) und gleichbleibender Stoffmenge umgekehrt proportional zum Volumen ist. Erhöht man den Druck auf ein Gaspaket, wird durch den erhöhten Druck das Volumen verkleinert. Verringert man den Druck, so dehnt es sich aus. Dieses Gesetz wurde unabhängig von zwei Physikern entdeckt, dem Iren Robert Boyle (1662) und dem Franzosen Edme Mariotte (1676).

Dalton

Das Dalton-Gesetz (Daltonsches Gesetz, Gesetz der Partialdrücke), 1805 von John Dalton formuliert, besagt, dass die Summe aller Partialdrücke bei idealen Gasen gleich dem Gesamtdruck des Gemisches ist.

EAD

Unter der äquivalenten Lufttiefe (Equivalent Air Depth, EAD) versteht man die Tiefe, in der der Stickstoffteildruck normaler Pressluft dem des Nitrox-Gemisches entspricht. Da der Anteil von Stickstoff durch den erhöhten Sauerstoffanteil gegenüber normaler Pressluft reduziert ist, fällt die EAD (also ohne Nitrox) weniger tief aus als die Tauchtiefe mit Nitrox. Durch das Modell der EAD wird dem Umstand Rechnung getragen, dass bei der Verwendung von Nitrox-Gemischen der Taucher weniger stark mit Stickstoff aufsättigt als bei demselben Tauchgang mit Pressluft. Wenn der Absolutdruck statt der Tiefe benutzt wird, spricht man von dem äquivalenten Absolutdruck (Equivalent Air Pressure, EAP).

Gay-Lussac

Das erste Gesetz von Gay-Lussac, auch Gay-Lussacsches Gesetz, Gesetz von Charles oder Charlessches Gesetz, besagt, dass das Volumen idealer Gase bei gleichbleibendem Druck (isobare Zustandsänderung) und gleichbleibender Stoffmenge direkt proportional zur Temperatur ist. Ein Gas dehnt sich also bei einer Erwärmung aus und zieht sich bei einer Abkühlung zusammen. Dieser Zusammenhang wurde 1787 von Jacques Charles und 1802 von Joseph Louis Gay-Lussac erkannt.

Henry

Das Henry-Gesetz besagt, dass der Partialdruck eines Gases über einer Flüssigkeit direkt proportional ist zur Konzentration des Gases in der Flüssigkeit.

Konvektion

(=Wärmeströmung) Wärmetransport durch bewegte Flüssigkeiten oder Gase.

Nitrox

Nitrox oder Enriched Air Nitrox (EAN oder EANx) ist ein Atemgasgemisch aus Stickstoff (engl. nitrogen) und Sauerstoff (engl. oxygen) mit einem höheren Sauerstoffanteil als normale Luft (in der Regel zwischen 32 % und 40 % statt 21 %). Es wird beim Tauchen eingesetzt, um die Anreicherung von Stickstoff ins Gewebe zu verlangsamen und so die Nullzeit zu verlängern beziehungsweise die Gefahr einer Dekompressionserkrankung zu verringern. Der im Vergleich zu Luft und anderen Atemgasen höhere Sauerstoff-Partialdruck verringert jedoch gleichzeitig die maximale Tauchtiefe, um eine Sauerstoffvergiftung (Paul-Bert-Effekt) zu vermeiden.

Partialdruck

Partialdruck bezeichnet den Teildruck einer einzelnen Komponente oder Fraktion in einem (idealen) Gasgemisch. Die wörtliche Übersetzung heißt Teildruck, weil sich der Gesamtdruck additiv aus mehreren Teilen zusammensetzt, nämlich aus den Partialdrücken der einzelnen Gaskomponenten. Die Summe aller Partialdrücke ist gleich dem Gesamtdruck (Gesetz von Dalton). Der Partialdruck entspricht dem Druck, den die einzelne Gaskomponente bei alleinigem Vorhandensein im betreffenden Volumen ausüben würde.

Paul-Bert-Effekt

Atmet man bei funktionierender Lunge ein Gasgemisch mit erhöhtem Sauerstoffanteil, so steigt der arterielle Sauerstoff-Partialdruck (pO2) an. Kurzfristig kommt es hierdurch zu zentralnervösen Symptomen, welche man Paul-Bert-Effekt nennt. Diese sind Tunnelblick, Ohrgeräusche, Übelkeit, Schwindel, Erbrechen, Persönlichkeitsveränderungen, Erregung, Angst, Verwirrtheit, Sauerstoffkrämpfe und Fieber. Diese Problematik sollte im Rahmen moderner intensivmedizinischer Maßnahmen durch regelmäßige Kontrolle des pO2 im Rahmen einer Blutgasanalyse vermeidbar sein. Beim Tauchsport mit Nitrox muss zur Verhinderung der Symptomatik die maximale Tauchtiefe (MOD) unbedingt eingehalten werden.

Sauerstoff

Sauerstoff ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol O. Elementar tritt Sauerstoff überwiegend in Form eines kovalenten Homodimers auf, also einer Verbindung aus zwei Sauerstoff-Atomen und mit der Summenformel O2, bezeichnet als molekularer Sauerstoff, Dioxygen oder Disauerstoff. Es ist ein farb- und geruchloses Gas, das in der Luft zu 20,942 % enthalten ist.

Schallgeschwindigkeit

Normal 340 m/sec in der Luft. Unter Wasser: 1480 m/sec, weswegen der Gehörsinn die Richtung einer Schallquelle nicht mehr feststellen kann.

Stickstoff

Stickstoff ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol N. Stickstoff ist mit 78% der Hauptbestandteil der Luft.

Wärmeübertragung

Wärmeübertragung ist der Transport von Energie infolge eines Temperaturunterschiedes. Diese transportierte Energie wird als Wärme bezeichnet. Es gibt drei Arten von Wärmetransportvorgängen: Konduktion (Wärmeleitung), Konvektion (Wärmeströmung) und Wärmestrahlung.