The effects of underwater pressure on the body - Neosha S Kashef

水中の圧力が体に与える影響 － ニオーシャ・S・カーシフ

翻訳: Takamitsu Hirono 校正: Tomoyuki Suzuki

Sometimes when a fish is reeled up to the surface

魚が水面上にリールで巻き上げられる時

it will appear inflated,

膨らんで見えることがあります

with its eyes bulging out of their sockets

目玉が眼窩から膨れ出し

and its stomach projecting out of its mouth,

内臓も口から飛び出しています

as if its been blown up like a balloon.

まるで風船が膨らんだようです

This type of bodily damage, caused by rapid changes in pressure,

この種の肉体的損傷は 圧力の急激な変化によって引き起こされ

is called barotrauma.

気圧外傷と呼ばれます

Under the sea, pressure increases by 14.7 pounds per square inch

水圧は海の中では 10m深くなるごとに

for every 33 foot increase in depth.

１平方センチ当たり１キロ増加します

So, take the yelloweye rockfish,

キンメダイの場合

which can live as deep as 1800 feet,

水深500メートルまで潜れますので

where there's over 800 pounds of pressure on every square inch.

1平方センチ当たり50キロ以上の 水圧がかかります

That's equivalent to the weight of a polar bear balancing on a quarter.

ホッキョクグマが25セント貨に 乗っているのと同じです

Now, Boyle's gas law states

ボイルの気体の法則では

that the volume of a gas is inversely related to pressure.

気体の体積は圧力に反比例します

So, any air-filled spaces, like a rockfish's swim bladder,

そのためキンメダイの浮き袋や

or human lungs,

人間の肺などの 気体で充満した空間は

will compress as they descend deeper

深く潜れば縮み

and expand as they ascend.

浮上すれば膨らみます

After a fish bites a fisherman's hook and is quickly reeled up to the surface,

魚は漁師の針にかかった後 急に水面までリールで巻き上げられるので

the air in its swim bladder begins to expand.

浮き袋の中の空気は膨張を始めます

Its rapid expansion actually forces the fish's stomach out of its mouth,

その急激な膨張が魚の内臓を口から押し出し

while the increased internal pressure pushes its eyes out of their sockets,

増加した内圧が 目玉を眼窩から押し出すのです

a condition called exophthalmia.

眼球突出と呼ばれる状態です

Sometimes rockfish eyes will even have a crystallized appearance

時には キンメダイの目は 角膜気腫で

from corneal emphysemas,

角膜内に生じた微小な気泡により

little gas bubbles that build up inside the cornea.

結晶化して見えることがあります

Thankfully, a scuba diver doesn't have a closed swim bladder to worry about.

幸運にも スキューバダイバーは 体内の浮き袋を心配する必要はありません

A diver can regulate pressure in her lungs by breathing out as she ascends,

ダイバーは上昇する時に吐く息で 肺の中の圧力を調整することができます

but must be wary of other laws of physics that are at play under the sea.

しかし 水中で作用する別の物理法則には 注意しなければなりません

Henry's law states that the amount of a gas that dissolves in a liquid

ヘンリーの法則によれば 液体中に溶解する気体の量は

is proportional to its partial pressure.

その分圧に比例します

The air a diver breathes is 78% nitrogen.

ダイバーが吸い込む気体には 78％の窒素が含まれています

At a higher pressure under the sea,

海の中の高圧下では

the nitrogen from the air in a scuba tank

潜水用タンクから送られる気体中の窒素は

diffuses into a diver's tissues in greater concentrations than it would on land.

ダイバーの体内組織に 地上よりも多く溶解します

If the diver ascends too quickly,

もしダイバーの浮上が早すぎると

this built up nitrogen can come out of solution

多量に溶解した窒素が溶液から出てきて

and form microbubbles in her tissues, blood and joints,

組織、血液や関節で微小気泡を作り

causing decompression sickness, aka the bends.

減圧症 もしくは潜函病として知られる 症状を起こします

This is similar to the fizz of carbon dioxide coming out of your soda.

ソーダから二酸化炭素の泡が出てくるのと 似たような状態です

Gas comes out of solution when the pressure's released.

気体は圧力が下がると溶液から出てきます

But for a diver, the bubbles cause severe pain

しかしダイバーの場合 気泡はすさまじい痛みを引き起こし

and sometimes even death.

時には死に至ることもあります

Divers avoid falling victim to the bends by rising slowly

ダイバーはゆっくりと上昇することで 潜函病の犠牲になることを避け

and taking breaks along the way, called decompression stops,

途中で減圧停止と呼ぶ休憩を取ります

so the gas has time to diffuse back out of their tissues

すると 気体が体の組織から出てきて

and to be released through their breath.

呼吸によって排出される 時間が得られます

Just as a diver needs decompression,

ダイバーに減圧が必要であるのと同様

for a fish to recover, it needs recompression,

魚の場合 海に戻して 再び圧力を与えることで

which can be accomplished by putting it back in the sea.

回復が得られます

But that doesn't mean that fish should just be tossed overboard.

しかし それはただ魚を船上から 投げればよいというものではありません

An inflated body will float

膨張した体は浮かぶので

and get scooped up by a hungry sea lion or pecked at by seagulls.

空腹のアシカにさらわれるか カモメにつつかれてしまうでしょう

There's a common myth

魚の腹に針で穴をあけて

that piercing its stomach with a needle will let air escape,

空気を逃がすことにより 魚が自力で泳いで

allowing the fish to swim back down on its own.

潜れるようになるなどという 俗説もあります

But that is one balloon that shouldn't be popped.

しかし そこは穴をあけてはいけない 一つだけの風船です

To return a fish properly to its habitat,

魚を元のすみかに適切に戻すために

fisherman can use a descending device instead

漁師は代わりに降下装置を使い

to lower it on a fishing line and release it at the right depth.

魚を釣り糸で降下させ 適切な深さで逃がすことができます

As it heads home and recompression reduces gas volume,

家に近づき水圧が上がるに従って 気体の体積は減少するので

its eyes can return to their sockets and heal,

目玉は眼窩に収まって回復し

and its stomach can move back into place.

内臓ももとの場所に収まることができます

This fish will live to see another day,

魚は生きて未来を迎え

once more free to swim, eat, reproduce and replenish the population.

再び自由に泳ぎ 食べ 繁殖し 個体数を増やすことができるのです