قناع الغوص

قناع الغوص

غواص يرتدي قناع غوص شفاف من السيليكون
أسماء أخرى	نصف قناع قناع الغوص قناع الغوص الحر قناع الغطس
الاستخدامات	يوفر رؤية واضحة تحت الماء للغواصين
العناصر ذات الصلة	قناع كامل الوجه ، نظارات سباحة

قناع الغوص (يُطلق عليه أيضًا نصف القناع أو قناع الغوص أو قناع الغوص العميق ) هو أحد معدات الغوص التي تسمح للغواصين تحت الماء ، بما في ذلك غواصي الغوص العميق والغواصين الأحرار والغواصين السطحيين ، برؤية واضحة تحت الماء . ^{[1] [2] يستخدم} الغواصون المزودون بالسطح عادةً قناعًا كامل الوجه أو خوذة غوص ، ولكن في بعض الأنظمة قد يتم استخدام نصف القناع. ^[2] عندما تكون العين البشرية على اتصال مباشر بالماء بدلاً من الهواء ، فإن بيئتها الطبيعية، ينكسر الضوء الذي يدخل العين بزاوية مختلفة ولا تتمكن العين من تركيز الضوء على شبكية العين. من خلال توفير مساحة هوائية أمام العينين، تكون العين قادرة على التركيز بشكل طبيعي تقريبًا. يؤثر شكل المساحة الهوائية في القناع قليلاً على القدرة على التركيز. يمكن تركيب العدسات التصحيحية على السطح الداخلي لفتحة العرض أو يمكن ارتداء العدسات اللاصقة داخل القناع للسماح برؤية طبيعية للأشخاص الذين يعانون من عيوب التركيز.

عندما ينزل الغواص، يرتفع الضغط المحيط ، ويصبح من الضروري موازنة الضغط داخل القناع مع الضغط المحيط الخارجي لتجنب الصدمة الضغطية المعروفة باسم ضغط القناع . يتم ذلك عن طريق السماح بتدفق الهواء الكافي عبر الأنف إلى القناع لتخفيف فرق الضغط، الأمر الذي يتطلب تضمين الأنف في الحيز الجوي للقناع. تتم الموازنة أثناء الصعود تلقائيًا حيث يتسرب الهواء الزائد داخل القناع بسهولة عبر الختم.

تتوفر مجموعة واسعة من أشكال منافذ العرض والأحجام الداخلية، وكل تصميم يناسب بشكل عام بعض أشكال الوجه بشكل أفضل من غيره. يعد الملاءمة المريحة الجيدة والختم الموثوق به حول حواف التنورة المطاطية أمرًا مهمًا للوظيفة الصحيحة للقناع. توفر المعايير الوطنية والدولية المتعلقة بأقنعة الغوص وسيلة لضمان تصنيعها بجودة مناسبة.

تنحني أشعة الضوء عندما تنتقل من وسط إلى آخر؛ ويتم تحديد مقدار الانحناء من خلال معاملي الانكسار للوسطين. إذا كان أحد الوسطين له شكل منحني معين، فإنه يعمل كعدسة . وتشكل القرنية والأخلاط والعدسة البلورية للعين معًا نظامًا عدسيًا يركز الصور على شبكية العين . تتكيف أعيننا مع الرؤية في الهواء. ومع ذلك، فإن الماء له نفس معامل الانكسار تقريبًا مثل القرنية (كلاهما حوالي 1.33)، لذلك فإن الغمر يلغي بشكل فعال خصائص تركيز القرنية. عندما تكون أعيننا في الماء، بدلاً من تركيز الصور على شبكية العين، فإنها تركزها الآن بعيدًا خلف الشبكية، مما ينتج عنه صورة ضبابية للغاية بسبب طول النظر . ^[3]

من خلال ارتداء قناع غوص مسطح، يمكن للإنسان أن يرى بوضوح تحت الماء. ^{[3] [4] [5]} تفصل النافذة المسطحة لقناع الغوص العينين عن الماء المحيط بطبقة من الهواء. تغير أشعة الضوء الداخلة من الماء إلى النافذة المسطحة الموازية اتجاهها بشكل طفيف داخل مادة النافذة نفسها. ^[3] ولكن عندما تخرج هذه الأشعة من النافذة إلى الفراغ الهوائي بين النافذة المسطحة والعين، يكون الانكسار ملحوظًا تمامًا. تنكسر مسارات الرؤية (تنحني) بطريقة مماثلة لمشاهدة الأسماك المحفوظة في حوض السمك. ^[6]

انكسار الضوء الداخل إلى القناع يجعل الأشياء تبدو أكبر بنسبة 34% وأقرب بنسبة 25% عندما تكون تحت الماء . كما يمكن ملاحظة تشوه الوسادة الدبوسية والانحراف اللوني الجانبي . عندما ينزل الغواص في المياه النظيفة، يعمل الماء كمرشح للألوان مما يزيل الطرف الأحمر من الطيف المرئي لأشعة الشمس التي تدخل الماء تاركًا الطرف الأزرق فقط من الطيف. اعتمادًا على عمق ووضوح الماء، يتم حجب ضوء الشمس بالكامل في النهاية ويجب على الغواص الاعتماد على مصادر الضوء الاصطناعي للرؤية تحت الماء. ^{[3] [7]}

هناك فئتان أساسيتان من أقنعة الغوص: يغطي نصف القناع العينين والأنف، ويغطي قناع الوجه الكامل العينين والأنف والفم، وبالتالي يشمل جزءًا من جهاز التنفس. يتم وصف نصف القناع هنا. ^{[8] : 4–17}

قد تحتوي أقنعة الغوص على لوحة وجه واحدة متينة من الزجاج المقسّى ، أو عدستين أمام العينين . وقد تكون مدعومة بإطار بلاستيكي أو معدني صلب نسبيًا، أو قد تكون مثبتة بشكل دائم على حافة التنورة، في بنية تُعرف باسم "بدون إطار". في حالة أقنعة الغوص الحر، التي تحتاج إلى حجم داخلي منخفض لتقليل كمية التنفس اللازمة لمعادلة تغير الضغط الذي يحدث مع العمق، قد تكون العدسات مصنوعة من بلاستيك البولي كربونات . أفضل أقنعة الغوص محكمة الغلق. عادةً ما يكون هناك "تنورة" من المطاط الصناعي أو إلاستومر السيليكون لدعم الإطار والعدسات وإنشاء ختم مانع لتسرب الماء مع وجه الغواص. ^{[1] [8] : 4–17} قد تكون مادة التنورة شفافة تقريبًا أو شبه شفافة أو معتمة. توفر التنورة الشفافة تقريبًا رؤية محيطية أكبر، وإن كانت مشوهة إلى حد ما، وقد تقلل من الشعور بالخوف من الأماكن المغلقة لدى بعض الغواصين، ولكن في بعض الحالات قد يتسبب الضوء الذي يدخل من الجانبين في انعكاسات داخلية مشتتة. كما يحيط التنورة بالأنف، عادةً عن طريق جيب أنف، بحيث يمكن زفير الهواء عبر الأنف إلى القناع لمعادلة الضغط الداخلي أثناء النزول وبالتالي تجنب الصدمة الضغطية المحتملة للمنطقة المغلقة من الوجه. ^[9] يجب أن يسمح قسم القناع الذي يغطي الأنف للمرتدي بسد فتحتي الأنف مع معادلة الضغط في الأذن الوسطى. تحتوي جميع أقنعة الغوص على وسائل لإبقائها في مكانها، وعادةً ما يكون حزامًا مطاطيًا من مادة مماثلة للتنورة، ^[1] ولكن في بعض الأحيان يتم استخدام وسادة من النيوبرين الموسعة مع أحزمة فيلكرو. عادةً ما تكون أحزمة القناع أوسع في الخلف أو مقسمة إلى حزام علوي وسفلي في مؤخرة الرأس لتحقيق الاستقرار والراحة. ^{[8] : 4–17}

كانت بعض الأقنعة تحتوي على صمام تطهير أحادي الاتجاه أسفل الأنف للسماح بخروج الماء، ولكن هذا لم يعد شائعًا لأنها لم تكن ضرورية ولا موثوقة، وغالبًا ما كانت تتسرب. ^{[8] : 4–17}

من المعروف وجود تسعة معايير وطنية ودولية تتعلق بأقنعة الغوص: المعيار البريطاني BS 4532:1969 (المعدل عام 1977)؛ ^[10] معيار الاتحاد السوفييتي ورابطة الدول المستقلة GOST 20568:1975 (نشط)؛ ^[11] المعيار الألماني DIN 7877:1980؛ ^[12] المعيار الصناعي البولندي BN-82/8444-17.01 (نشط). ^[13] المعيار الوطني الأمريكي ANSI Z87.11:1985 (نشط)؛ ^[14] المعيار النمساوي ÖNORM S 4225:1988؛ ^[15] المعيار الوطني الصيني CNS 12497:1989 (نشط)؛ ^[16] المعيار الوطني الصيني CNS 12498:1989 (نشط)؛ ^[17] والمعيار الأوروبي EN 16805:2015 (نشط). ^[18]

يمكن تجهيز أقنعة الغوص بعدسات طبية للغواصين الذين يحتاجون إلى تصحيح بصري لتحسين الرؤية. ^[19] يتم طحن العدسات التصحيحية بشكل مسطح على جانب واحد وتثبيتها بصريًا على الوجه الداخلي لعدسة القناع. يوفر هذا نفس مقدار التصحيح أعلى وأسفل سطح الماء. تتوفر أيضًا عدسات ثنائية البؤرة لهذا التطبيق. تصنع بعض الأقنعة بعدسات قابلة للإزالة، وتتوفر مجموعة من العدسات التصحيحية القياسية التي يمكن تركيبها. قد تتساقط العدسات البلاستيكية ذاتية اللصق التي يمكن وضعها على الجزء الداخلي من القناع إذا غمر القناع لفترة طويلة. يمكن ارتداء العدسات اللاصقة تحت القناع أو الخوذة، ولكن هناك بعض مخاطر فقدانها إذا انزلق القناع في المياه المضطربة. ^{[7] [20]}

يعتبر القناع ملائمًا بشكل جيد عندما يغلق بشكل مريح وفعال حول التنورة بالكامل، ويوفر مجال رؤية جيد، دون الضغط على الأنف أو الجبهة أثناء الاستخدام تحت الماء. يعتبر الحجم الداخلي المنخفض مرغوبًا من قبل الغواصين الأحرار، حيث يتم إهدار قدر أقل من الأنفاس لتحقيق التوازن، ومن قبل الغواصين، حيث يكون هناك ميل أقل للضغط تحت الأنف بسبب الطفو، والذي يصبح غير مريح بسرعة كبيرة. ^[21]

يمكن للغواصين اختبار مدى ملاءمة القناع لهم من خلال وضعه على وجوههم، دون استخدام الأشرطة، واستنشاق الهواء برفق من خلال أنوفهم. إذا ظل القناع في مكانه دون أي مساعدة، فهذا يشير إلى عدم سحب أي هواء وأن التنورة على اتصال كافٍ ببشرة الوجه على طول القناع. يتطلب الإغلاق الأمثل عدم عبور خصلات الشعر أسفل حافة الإغلاق، حيث يمكن أن توفر مسارًا لتسرب الماء إلى القناع. هذه مشكلة أكثر مع خط شعر الجبهة من شعر الوجه السفلي، حيث يميل الماء من الأعلى إلى الجريان في العينين، بينما يتم تطهير المياه المتجمعة في الأسفل بسهولة عن طريق الزفير بكمية صغيرة من الهواء من خلال الأنف. يتعلم معظم الغواصين الملتحين كيفية التعامل مع التسرب الطفيف دون صعوبة أو إزعاج أو دهن الشارب. العوامل الأخرى التي تؤثر على الملاءمة المريحة هي مساحة كافية للأنف في جيب الأنف، وعدم وجود اتصال بين إطار القناع الصلب وجسر الأنف، وعدم وجود ضغط مفرط على الجبهة. يجب أيضًا أن تكون هناك مساحة كافية بين عدسات القناع والوجه بحيث لا تلامس الرموش الزجاج بشكل ملحوظ عند الرمش. ^[22]

يمكن تعديل الحزام ليناسب رأس الغواص. قد لا يوفر الحزام الفضفاض للغاية إحكامًا فعالاً وقد ينزلق القناع بسهولة، وقد يؤدي التضييق الشديد إلى الشعور بعدم الراحة أو الألم. سيقلل الوضع الصحيح للحزام حول مؤخرة الرأس من خطر الانزلاق ويسهل التنظيف. ^[23]

عند دخول الماء أثناء ارتداء القناع، قد يحتاج الغواص إلى منع تأثير الماء يدويًا من خلع القناع أو إسقاطه. بدلاً من ذلك، يمكن للغواص دخول الماء بدون القناع ثم ارتدائه أو استخدام طريقة دخول لا تؤدي إلى تدفق سريع للمياه فوق القناع. يؤدي ارتداء القناع مرفوعًا لأعلى على الجبهة أثناء الخروج من الماء أو على السطح إلى زيادة خطر سقوط القناع أو إسقاطه. ^[23]

لمنع تضباب القناع بسبب التكثيف على الزجاج، يبصق العديد من الغواصين في القناع الجاف قبل الاستخدام، ثم ينشرون اللعاب حول الجزء الداخلي من اللوحة ويشطفونه بقليل من الماء. تسمح بقايا اللعاب للتكثيف بتبليل الزجاج وتكوين طبقة مستمرة، بدلاً من تكوين قطرات. هناك منتجات تجارية يمكن استخدامها كبديل لطريقة اللعاب، بعضها أكثر فعالية وتدوم لفترة أطول. ^[24]

تتمثل الصيانة القياسية في شطف القناع من الداخل والخارج بماء نقي ونظيف بعد كل يوم من الاستخدام، وترك القناع ليجف بعيدًا عن أشعة الشمس المباشرة قبل تخزينه. يتسبب الضوء فوق البنفسجي في تدهور المواد الاصطناعية التي يتكون منها القناع. يجب أن يستمر القناع الذي يتم صيانته جيدًا لعدة سنوات. يُعد الحزام المكون الأكثر تعرضًا للإجهاد وغالبًا ما يكون أول جزء يتلف، ولكن يمكن استبداله عادةً. يمكن أن يؤدي فحص الحزام بحثًا عن الشقوق والتمزقات قبل الاستخدام إلى تقليل خطر التلف أثناء الغوص. ^{[23] : 56}

إن إزالة القناع وإعادة تركيبه تحت الماء والتطهير هي مهارات أساسية يجب على جميع الغواصين تعلمها حتى يتمكنوا من التعامل مع الفيضانات والتسربات أو خلع القناع دون ذعر. ^[21]

من الشائع جدًا أن يتسرب الماء إلى القناع، مما قد يكون مزعجًا أو يتداخل مع الرؤية الواضحة، ويحتاج الغواص إلى أن يكون قادرًا على التخلص من الماء بسرعة وفعالية. تشمل أسباب التسرب سوء الملاءمة أو التركيب، أو التسرب عبر شعر الرأس أو الوجه، أو حركة عضلات الوجه التي تسبب تسربًا مؤقتًا، أو اصطدام الأجسام الخارجية بالقناع، مما قد يشوهه مؤقتًا، أو يحركه بحيث يتسرب، أو في الحالات القصوى خلعه تمامًا من رأس الغواص. ^{[8] : 6–13}

تختلف طرق التنظيف بين نصف القناع الذي يغطي العينين والأنف، والقناع الذي يغطي الوجه بالكامل، والذي يغطي الفم أيضًا. إذا كان القناع مزودًا بصمام تطهير وكان شد الحزام صحيحًا، فإن الغواص يمسك الرأس بحيث يكون الصمام عند أدنى نقطة ويخرج الماء من خلال الأنف. إذا كان القناع مناسبًا لوجه الغواص وكان الحزام موضوعًا بشكل صحيح، فإن الزفير من خلال الأنف سيدفع الماء عادةً على طول الحافة السفلية للتنورة. قد يكون من الضروري الضغط على الجزء العلوي من القناع على الوجه لتحسين الختم إذا انقلب الغواص إلى أحد الجانبين. إذا لم يكن الملاءمة مثالية، أو كان الحزام منخفضًا جدًا، فقد يكون ضغط التلامس للحافة العلوية على الجبهة غير كافٍ للحفاظ على الختم عندما يكون الرأس في وضع مستقيم. ^{[8] : 6–13}

قد تؤثر تغيرات الضغط أثناء الصعود والنزول على فراغات الغاز في الغواص ومعدات الغوص. سيؤدي التغيير في الضغط إلى اختلاف الضغط بين فراغ الغاز والبيئة مما سيؤدي إلى تمدد الغاز أو ضغطه إذا كان ذلك ممكنًا، وقد يؤدي تقييد الغاز من التمدد أو الضغط لموازنة الضغط إلى إتلاف المواد أو الأنسجة المحيطة عن طريق التمدد الزائد أو السحق. ستطلق بعض فراغات الغاز، مثل القناع، غازًا زائدًا تلقائيًا مع تمددها أثناء الصعود، ولكن يجب معادلتها أثناء ضغط النزول. ^[21]

إن موازنة القناع مهارة أساسية لأي شكل من أشكال الغوص. لا يمكن موازنة النظارات التي لا تغطي الأنف وهي غير مناسبة للغوص. يتم موازنة القناع عن طريق زفير كمية كافية من الهواء عبر الأنف لتوفير ضغط داخلي متوازن. أي فائض سوف يتسرب ببساطة حول التنورة. موازنة (أو تنظيف) الأذنين ضرورية لمنع الصدمة الضغطية للأذن الوسطى والداخلية. يحتاج بعض الغواصين إلى غلق فتحتي الأنف كجزء من تقنية الموازنة الخاصة بهم، ويجب مراعاة ذلك في تصميم تنورة القناع. ^[21]

• 
  قناع غوص قديم مع نافذة كبيرة واحدة
• 
  قناع غوص من السيليكون الناعم ذو نافذتين بدون صمام تطهير
• 
  قناع HydroOptix Double-Dome
• 
  قناع ذو عدسات ثنائية البؤرة لأدوات القراءة
• 
  قناع غوص ذو عدستين مزدوجتين وحجم منخفض ورؤية محيطية واسعة من النوع المفضل لدى العديد من لاعبي الهوكي تحت الماء .

كانت أقنعة الغوص المبكرة تُصنع بلوح زجاجي واحد أو بلاستيك شفاف، وعادةً ما تكون بيضاوية الشكل ، ولكنها تكون أحيانًا دائرية أو مستطيلة الشكل أو مثلثة الشكل تقريبًا ذات جوانب وزوايا مستديرة. ^[25] تحتوي هذه الأقنعة على انبعاجات في التنورة في الأسفل على جانبي الأنف، حيث يمكن للغواص إدخال الإبهام والسبابة لضغط الأنف، عند إجراء مناورة فالسالفا لتنظيف أذنيه . تم تحسين هذا التصميم عن طريق تقريب النافذة من الوجه، مما يقلل من حجم الهواء داخل القناع، وبالتالي يجعل تنظيف القناع أسهل. تحتوي النافذة على فتحة لتناسب الأنف، والتي تغطيها مادة المطاط أو السيليكون الموجودة في التنورة. وهذا يسهل ضغط الأنف عند تنظيف الأذن. ^[21]

هناك تطور آخر يتمثل في القناع ذي النافذتين، واحدة لكل عين. ويمكن أن تكون النافذتان أقرب إلى الوجه من النوع ذي النافذة الواحدة، وبالتالي يحتوي على حجم داخلي أقل للغواص لتطهيره أو معادلة الضغط عليه، كما يحتوي على طفو أقل. وغالبًا ما يطلق على هذه الأنواع "قناع الحجم المنخفض". ^[21] ويُطلب من المشاركين في رياضة الهوكي تحت الماء استخدام أقنعة ذات عدستين من هذا النوع من أجل سلامتهم - تستخدم هذه الرياضة قرصًا ثقيلًا من الرصاص يشبه قرص الهوكي على الجليد ، ولكن اللاعبين المهرة يمكنهم رمي القرص على ارتفاع كبير عن القاع عند تمرير الكرة مما يؤدي إلى احتمالية ملامسة القرص عن طريق الخطأ مع لاعبين آخرين. وإذا ارتطمت إحدى الأقراص بعدسة القناع ذي العدسة الواحدة، فقد تكسر الزجاج وتمر عبر الفتحة لتصطدم بالوجه والعينين، ولكن مع القناع ذي العدسة المزدوجة، على الرغم من أن الزجاج قد ينكسر، فإن الإطار سيمنع مرور القرص إلى أبعد من ذلك. ^[26]

لقد أدت الابتكارات الحديثة إلى إنتاج تصميمات أكثر تعقيدًا، تهدف إلى توفير ميزات إضافية:

• قناع القبة المزدوجة. تم اختراعه بواسطة HydroOptix. تسمح أقنعة القبة المزدوجة بمجال رؤية أوسع وتتجنب خطأ الانكسار في المسافة المدركة وحجم الأشياء. تحت الماء، تجعل نوافذ القناع المنحنية رؤية الغواص أكثر طول نظر أو أقل قصر نظر ، ويجب على الغواص ارتداء عدسات لاصقة خاصة للتعويض (ما لم تكن عيونهم مصابة بقصر النظر بالقدر المناسب للتعويض بالضبط عن الانكسار عند نوافذ القناع المنحنية). ستصبح رؤية الغواص مصابة بقصر النظر عندما يخرج رأسه من الماء مع العدسات اللاصقة. ^[27]
• قناع البيانات، أو قناع العرض المتكامل للغواص، الذي طورته شركة Oceanic ، هو قناع نصفي مزود بشاشة عرض LCD مدمجة تعرض ظروف الغوص والتنفس المختلفة بما في ذلك وظيفة كمبيوتر الغوص والعمق وضغوط الخزان. ^[28]

هناك أنواع أخرى من المعدات لتحسين الرؤية تحت الماء:

• قناع غوص كامل الوجه - يرتديه عادة الغواصون العاملون الذين يحتاجون إلى القدرة على التواصل اللفظي تحت الماء .
• خوذة غوص خفيفة الوزن - يرتديها عادة الغواصون الذين يستخدمون معدات الغوص المتوفرة على السطح .
• خوذة الغوص القياسية المصنوعة من النحاس - جزء من ملابس الغوص القياسية المبكرة أو غيرها من الخوذ ذات التدفق الحر.
• قناع مملوء بالسوائل - الحاجة إلى موازنة الضغط الداخلي في القناع عن طريق زفير الهواء من خلال الأنف تقلل من قدرة الغواص الحر على الغوص عميقًا. تم تطوير أقنعة أو نظارات سباحة ذات عدسات عالية القوة (40-200 ديوبتر ) مملوءة بالماء أو سائل ملحي، والتي لا تحتاج إلى معادلة. ^[29]
• لقد تم تجربة العدسات اللاصقة ذات القوة المناسبة ولكنها ليست شائعة الاستخدام. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

• الرؤية تحت الماء  – القدرة على رؤية الأشياء تحت الماء
• العوامل البشرية في تصميم معدات الغوص  – تأثير التفاعل بين المستخدم والمعدات على التصميم

• الوسائط المتعلقة بأقنعة الغوص في ويكيميديا ​​كومنز
• الغوص في أعماق المحيطات - علوم المحيطات - شرح فيزياء الرؤية تحت الماء.