¿Se pueden formar bolsas de aire bajo el agua?

Question

Si es así, ¿por qué no se llenan de agua, y se puede respirar el aire allí? Como, no es exactamente atmósfera allí, pero una cueva submarina con un techo más alto.

P.D. Posible que tenga un nombre diferente al de bolsa de aire, pero debido a mi conocimiento limitado del inglés, no tengo idea.

¡Gracias de antemano!

Answer 1

Sí, es posible tener bolsas de aire bajo el agua siempre y cuando haya algo allí para contener la bolsa.

Puedes demostrar fácilmente esto colocando un vaso boca abajo y sumergiéndolo en agua. Si pones una servilleta en el fondo del vaso antes de hacerlo, la servilleta se queda seca.

Si haces el experimento anterior, pero buceas en una piscina con el vaso, notarás que la bolsa de aire disminuye de tamaño a medida que buceas, y vuelve a su tamaño normal cuando regresas a la superficie. Esto indica que no se pierde aire. En cambio, el aire se comprime.

Estas observaciones indican que la bolsa de aire se llena parcialmente de agua, pero no desaparece. Esto se debe a que a medida que el aire está sumergido, la presión del agua sobre él aumenta. Esto reduce el volumen de la bolsa de aire hasta que la presión en el aire es la misma que la presión en el agua que rodea el aire.

Sí, puedes respirar aire en una bolsa de aire, es aire normal. Sin embargo, agotarás rápidamente el suministro de oxígeno si la bolsa de aire es pequeña.

Answer 2

Sí, puede existir, y el aire se presurizará al nivel de presión que ejerce la columna de agua, que es aproximadamente 1 bar por cada 10 m de profundidad (un poco más en agua de mar, debido a su mayor densidad).

Incluso hay una aplicación práctica para esto, que se llama una trompa. Hay un artículo en Wikipedia aquí. La idea es que el aire es aspirado por un pozo por el agua que cae, se separa del flujo de agua en una cámara en la parte inferior, que es, efectivamente, una cueva submarina, y ahora está bajo presión, por lo que cuando se corre un tubo hasta la parte superior de la cámara y se coloca una válvula en él, se tiene un suministro de aire presurizado.

En cuanto a la respiración del aire, en algún momento, cuando la presión es lo suficientemente alta, las diferentes presiones parciales de nitrógeno y oxígeno significarán que respirar nuestra atmósfera normal depositará demasiado nitrógeno en su torrente sanguíneo. Este es un problema que enfrentan los buceadores, y la razón por la cual no utilizan aire ordinario para respirar más allá de una profundidad en particular. (En realidad, los efectos son un poco más complejos, e incluso el oxígeno en sí mismo no es inofensivo a presiones más altas. Para obtener más información al respecto, consulte el artículo de Wikipedia sobre "narcosis por nitrógeno").

Answer 3

Un hombre acaba de sobrevivir 3 días en un barco bajo el agua en una burbuja de aire, lee esto: http://www.slate.com/articles/health_and_science/science/2013/06/harrison_okene_s_shipwreck_air_bubble_how_could_he_survive_underwater_for.html

La salvación de Okene -la burbuja de aire- estaba atrapada porque el barco volcado actuaba como una especie de campana de buceo, las cámaras en forma de copa que han transportado a exploradores y trabajadores a las profundidades durante siglos. En el siglo IV a.C., Aristóteles describió los dispositivos como permitiendo "a los buzos respirar igualmente bien dejando caer un caldero, ya que este no se llena de agua, sino que retiene el aire, pues se fuerza a bajar derecho en el agua." Años más tarde, campanas de buceo llamadas cajones ayudaron a los trabajadores del siglo XIX a construir el Puente de Brooklyn (aunque muchos murieron en el proceso).

Ya sea en una campana o en un barco, el aire atrapado sube hacia la parte superior de una cámara cóncava. La única forma en que puede escapar es difundiéndose a través del agua misma, una molécula a la vez. Eventualmente esto ocurriría, pero Okene habría sucumbido a la sed, la hipotermia o la asfixia mucho antes de que su burbuja de aire se difundiera en el océano.