Medir y calcular en el buceo

Lenguajes de cálculo métricos e imperiales comparados

Bucear no es solo sentir y experimentar: también es medir y calcular. ¿Qué tan profundo vas? ¿Cuánto aire consumes? ¿Cuánto tiempo puedes quedarte? ¿Y qué tan rápido puedes ascender? Bajo el agua, sorprendentemente, muchas cosas giran en torno a los números. Por suerte, los cálculos suelen ser sencillos, pero lo que no lo hace más fácil —ni más seguro— es que se utilizan dos sistemas de medidas y dos sistemas de cálculo.

Crecí en Europa y aprendí a pensar en el sistema métrico. Cuando más tarde aprendí a bucear, eso me resultó natural: profundidad en metros, presión en bares, volumen del tanque en litros, consumo en litros por minuto. Pero al mismo tiempo, veía en el material didáctico pies, psi, ATA y pies cúbicos —cosas que en ese momento me parecían bastante exóticas. Empecé a darme cuenta de que los buceadores de todo el mundo en realidad calculan en dos lenguajes diferentes.

Y ahí es precisamente donde comienza el problema, pero también el desafío. Para los buceadores estadounidenses, los pies, psi y pies cúbicos no son unidades extrañas o complicadas, sino el lenguaje familiar en el que aprendieron a bucear. Para los profesionales del buceo fuera de EE. UU., por eso es útil aprender a comprender también ese sistema. Al mismo tiempo, surge la pregunta de si un solo sistema mundial para el buceo no sería, en última instancia, más seguro y lógico.

En lo que sigue, primero veremos cómo están estructurados ambos sistemas, luego cómo se aplican en la práctica del buceo y, finalmente, por qué la estandarización podría ser deseable.

 

La alquimia del sistema imperial

Veamos primero brevemente de dónde provienen esas unidades alternativas: una breve introducción para no estadounidenses sobre pies y pulgadas, onzas y libras, galones y otras unidades imperiales.

El pie es una de las unidades de longitud más antiguas que existen y encaja en la lista de codo, pulgar, palma, paso (doble), palmo y braza: medidas basadas en partes del cuerpo humano. El pie como medida ya existía entre los egipcios y los romanos, pero variaba tanto como los propios pies humanos. Aunque históricamente hubo muchas variantes, hacia los siglos XIX y XX el pie británico y el estadounidense eran prácticamente idénticos en uso. La industria, el comercio y la ciencia lo habían "igualado" y definido como el pie de un hombre grande. Una doceava parte de eso es una pulgada (en neerlandés: duim). A partir de ahí, el sistema sigue creciendo:

12 pulgadas = 1 pie
3 pies = 1 yarda
5,5 yardas = 1 vara
40 varas = 1 furlong
8 furlongs = 1 milla

Compáralo con el sistema métrico:

10 mm = 1 cm
100 cm = 1 m
1000 m = 1 km

Mientras que el sistema métrico funciona ordenadamente en pasos de diez, el sistema imperial ha crecido históricamente y se compone de proporciones menos uniformes. Lo mismo ocurre con la masa:

1 onza (oz) ≈ 28,35 gramos
16 onzas = 1 libra (lb) ≈ 453,6 gramos
14 libras = 1 stone ≈ 6,35 kg
2000 libras = 1 short ton (EE. UU.) ≈ 907 kg
2240 libras = 1 long ton (Reino Unido) ≈ 1016 kg

Para el peso, incluso existen varios sistemas en paralelo. El sistema avoirdupois se utiliza en la vida cotidiana, mientras que el sistema troy se usa para metales preciosos, cada uno con sus propias definiciones de onza y libra. Además, existía un sistema aparte para farmacéuticos, nuevamente con unidades diferentes. Incluso después de la estandarización en 1959, siguieron existiendo diferencias sutiles entre las unidades estadounidenses y británicas.

Con el volumen, la cosa se complica rápidamente:

1 onza líquida (fl oz)
16 (EE. UU.) o 20 (Reino Unido) fl oz = 1 pinta
2 pintas = 1 cuarto
4 cuartos = 1 galón

A esto se suma que el mismo nombre a veces designa diferentes magnitudes: una onza puede ser una medida de masa o de volumen (onza líquida). Que estas coincidan aproximadamente en el caso del agua es una coincidencia histórica, y eso es precisamente lo que hace que el sistema sea menos transparente. Hoy en día, todas estas unidades están definidas exactamente en relación con el sistema métrico. Una pulgada, por ejemplo, es exactamente 2,54 cm, una libra exactamente 0,45 kg (con muchos más decimales), y un galón estadounidense —un poco más pequeño que el británico— es 3,78 litros (también con muchos más decimales).

Para quienes han crecido con él, este sistema funciona perfectamente. Pero para quienes vienen de fuera, pronto se siente como una forma de alquimia: un conjunto desarrollado históricamente con una lógica interna menos directa. Al mismo tiempo, para los buceadores estadounidenses, los pies, psi y pies cúbicos no son unidades extrañas o complicadas, sino el lenguaje familiar en el que han aprendido a pensar sobre el buceo. Para los profesionales del buceo fuera de Estados Unidos, por eso no basta con rechazar este sistema como algo medieval y obsoleto: es igual de importante comprenderlo y poder traducirlo. Quien trabaje con buceadores internacionales debe dominar no solo un idioma como el inglés, sino también una segunda forma de medir y calcular. Aunque hables inglés con fluidez, si solo piensas en metros y bares, a veces te falta esa conexión. Un buen instructor de buceo, por tanto, es capaz de cambiar sin problemas entre ambos sistemas.

En lo que sigue, veremos las principales unidades en las que estas diferencias se hacen visibles en la práctica del buceo.

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Cartoon Scubilingual

Temperatura: Celsius vs. Fahrenheit

Empecemos por la diferencia más sencilla: la forma de medir la temperatura. Mientras que la mayor parte del mundo utiliza grados Celsius, en Estados Unidos todavía se emplean grados Fahrenheit.

Durante el siglo XVIII se desarrollaron varias escalas de temperatura. Daniel Gabriel Fahrenheit, originario de Prusia, creó su escala en Ámsterdam utilizando como puntos de referencia una mezcla de agua salada y la temperatura corporal humana. Casi al mismo tiempo, Anders Celsius, que trabajaba en Uppsala, Suecia, desarrolló una escala basada en los puntos de congelación y ebullición del agua, con valores de 0 a 100 grados.

Durante ese mismo periodo también existieron otras escalas, como las de Réaumur y Rømer, pero fueron desapareciendo gradualmente. Con el tiempo, Celsius y Fahrenheit se convirtieron en las dos escalas principales para el uso cotidiano. Más adelante, William Thomson —lord Kelvin— introdujo la escala Kelvin para fines científicos, basada en el cero absoluto. De aquella variedad de sistemas competidores, solo unas pocas escalas continúan utilizándose en la actualidad.

Tanto la escala Celsius como la Fahrenheit se basan, en última instancia, en los puntos de congelación y ebullición del agua. Celsius utiliza una escala decimal lógica de 0 a 100, mientras que Fahrenheit utiliza esos mismos dos puntos de referencia, pero los divide en 180 intervalos más pequeños, desde 32 hasta 212 grados. Ambas escalas son lineales. Las principales diferencias se encuentran en los puntos de referencia elegidos y en el tamaño de los intervalos.

Para convertir grados Celsius a Fahrenheit, se multiplica por 1,8 y se suman 32:

°F = (°C × 1,8) + 32

Para convertir grados Fahrenheit a Celsius, se restan 32 y se divide entre 1,8:

°C = (°F − 32) ÷ 1,8

El factor 1,8 representa la diferencia entre ambas escalas, mientras que 32 representa la diferencia entre sus puntos cero.

Para hacer una estimación mental rápida, basta con duplicar la temperatura en grados Celsius y sumarle 30. Para convertir en sentido contrario, se restan 30 y se divide el resultado entre dos. No es totalmente exacto, pero resulta suficientemente preciso para el buceo cotidiano.

Aplicado a Curaçao, la temperatura del mar suele oscilar entre 25 y 30 °C —77 y 86 °F—, con un promedio aproximado de 27 °C —80 °F— a lo largo del año.

Profundidad: metros vs. pies

Durante los últimos dos siglos, casi todo el mundo ha adoptado el sistema métrico y mide las distancias en milímetros, centímetros, metros y kilómetros. En Estados Unidos, sin embargo, las distancias cortas todavía se expresan en pies y pulgadas, y las distancias más largas, en millas.

Por ejemplo, la estatura de una persona suele expresarse mediante una combinación de pies y pulgadas. Una persona que mide 1,80 metros sería descrita en el sistema estadounidense como alguien de 5 pies y 11 pulgadas, o sencillamente 5'11".

En el buceo no necesitamos pulgadas, del mismo modo que tampoco necesitamos centímetros. Basta con expresar la profundidad en pies o en metros. Estos son algunos de los límites de profundidad más habituales en el buceo recreativo:

  • Parada de seguridad: 5 metros —15 pies—
  • Try Scuba o buceo de iniciación: profundidad máxima de 12 metros —40 pies—
  • Buceadores Open Water: certificados hasta una profundidad máxima de 18 metros —60 pies—
  • Advanced Open Water: profundidad máxima de entrenamiento de 30 metros —100 pies—
  • Buceo recreativo: profundidad máxima aproximada de 40 metros —130 pies—

Tal vez observes que estas cifras son algo más “redondas” en el sistema imperial. Esto refleja el hecho de que organizaciones de formación como SSI y PADI se originaron en Estados Unidos y no en Europa. Organizaciones europeas como CMAS, por ejemplo, utilizan tradicionalmente límites métricos de aproximadamente 20, 30 y 40 metros.

Históricamente, la longitud de un pie variaba considerablemente, desde unos 25 hasta unos 33 centímetros. No fue hasta el Acuerdo Internacional de la Yarda y la Libra de 1959 cuando el pie quedó estandarizado en exactamente 30,48 centímetros.

Para convertir pies a metros, se multiplica por 0,3048, o se divide entre 3,2808.

Para convertir metros a pies, se multiplica por 3,2808.

Para hacer cálculos mentales rápidos, basta con dividir o multiplicar aproximadamente por 3. No es exacto, pero suele ser suficientemente preciso para fines prácticos en el buceo.

Mientras que el pie es una unidad tan antigua como la propia civilización, el metro es un producto de la Ilustración. Durante la Revolución francesa, a finales del siglo XVIII, los astrónomos franceses Jean-Baptiste Delambre y Pierre Méchain definieron el metro como una diezmillonésima parte de la distancia entre el ecuador y el Polo Norte. Esa distancia es de aproximadamente 10.000 kilómetros, aunque el valor real difiere ligeramente porque la Tierra no es una esfera perfecta.

Originalmente, el metro estaba representado por un patrón físico: una barra de platino guardada en una cámara de seguridad cerca de París. Aquella barra era el metro, y todos los demás instrumentos de medición se calibraban a partir de ella.

Durante la segunda mitad del siglo XX, este patrón físico fue sustituido por una definición basada en la velocidad de la luz. La barra original del metro todavía existe y se conserva cuidadosamente. Ya no se utiliza como referencia práctica, pero permanece como recuerdo del primer intento de la humanidad por definir el mundo mediante una única unidad de medida universal.

Presión: bar vs. PSI y ATA

Al igual que sucede con la profundidad, en el buceo existen dos formas habituales de expresar la presión: bar y psi, siglas de pounds per square inch, o libras por pulgada cuadrada.

En la mayor parte del mundo, las botellas de buceo y los manómetros están calibrados en bar, mientras que en Estados Unidos se utiliza psi.

Ambas unidades describen exactamente lo mismo: la presión como fuerza aplicada sobre una superficie determinada. La diferencia está en su origen. El psi forma parte del sistema imperial y expresa cuántas libras de fuerza se ejercen sobre una pulgada cuadrada de superficie.

La unidad métrica bar, en cambio, se deriva del pascal y se aproxima a la presión atmosférica media al nivel del mar:

1 bar ≈ 100.000 pascales

Un pascal se define como un newton por metro cuadrado. Un newton es la fuerza necesaria para acelerar una masa de un kilogramo a razón de un metro por segundo al cuadrado. Bajo la gravedad terrestre —aproximadamente 9,81 m/s²—, un newton corresponde aproximadamente al peso de 100 gramos.

Por tanto, una presión de un bar equivale a 100.000 newtons por metro cuadrado, lo que corresponde aproximadamente a un kilogramo de fuerza por centímetro cuadrado.

Un bar equivale aproximadamente a 14,7 psi. En la práctica, 200 bar corresponden aproximadamente a 3.000 psi, una cifra que resulta tan familiar para los buceadores estadounidenses como 200 bar para quienes utilizan el sistema métrico. Más exactamente, 3.000 psi equivalen a unos 207 bar.

Curiosamente, a los buceadores estadounidenses se les ha enseñado tradicionalmente a iniciar el ascenso cuando quedan 500 psi, mientras que los buceadores que utilizan bar suelen tomar 50 bar como referencia. Sin embargo, estas cantidades no son equivalentes.

Cincuenta bar representan aproximadamente una cuarta parte de una botella llena, mientras que 500 psi representan solo alrededor de una sexta parte. Por esa razón, muchos instructores estadounidenses recomiendan actualmente una reserva de 750 psi, que se aproxima mucho más a los 50 bar.

Cuando se trata de la presión ambiente, los buceadores estadounidenses utilizan otra unidad: ATA, siglas de atmospheres absolute, o atmósferas absolutas.

Esto se debe a que trabajar directamente con psi bajo el agua no resulta muy práctico. Una atmósfera equivale aproximadamente a 14,7 psi, y la presión aumenta unos 4,45 psi por cada 10 pies —3,3 metros— de agua de mar. No son cifras especialmente cómodas para hacer cálculos mentales.

Los manuales estadounidenses simplifican la relación entre profundidad y presión convirtiendo primero a pies las profundidades métricas de referencia. De este modo, 10, 20, 30 y 40 metros se convierten en 32,8, 65,6, 98,4 y 131,2 pies, que después se redondean a los valores más sencillos de 33, 66, 99 y 130 pies.

En lugar de expresar la presión ambiente en psi, normalmente se utiliza ATA. Dado que 1 ATA ≈ 1,013 bar, la relación entre profundidad y presión se vuelve casi idéntica a la del sistema métrico.

Así se obtiene un sistema sencillo en el que la presión ambiente aumenta 1 bar o 1 ATA por cada 10 metros —33 pies— de profundidad. Esto permite a los buceadores estadounidenses realizar cálculos mentales relativamente simples.

Aun así, hay que reconocer que el sistema métrico sigue siendo considerablemente más intuitivo y fácil de utilizar.

Volumen de la botella de buceo: litros vs. pies cúbicos

Aquí es donde el sistema imperial se vuelve realmente confuso. En Norteamérica, las botellas de buceo no se identifican por su volumen interno —ni en litros ni siquiera en galones—, sino mediante una unidad completamente diferente.

En la mayor parte del mundo, todo es mucho más sencillo. Las botellas de buceo se identifican por su volumen interno real. Una botella de 10, 12 o 15 litros tiene exactamente un volumen interno de 10, 12 o 15 litros. El equivalente imperial del litro es el galón estadounidense (1 galón = 3,78 litros), por lo que estas capacidades corresponden aproximadamente a 2,5, 3 y 4 galones.

La siguiente tabla muestra cómo estos tamaños europeos se traducen a galones estadounidenses y, como comparación, al volumen de aire en pies cúbicos (cuft) cuando la botella está cargada a 232 bar (3.365 psi).

Tamaño del cylindro

Volume en litros

Volume en litros

Volume en galones

Volumen interno (pies cúbicos) 

3 L

232 bar / 3365 psi

3 L

0,79 gal

25 cuft

5 L

232 bar / 3365 psi

5 L

1,32 gal

41 cuft

7 L

232 bar / 3365 psi

7 L

1,85 gal

57,5 cuft

10 L

232 bar / 3365 psi

10 L

2,64 gal

82 cuft

12 L

232 bar / 3365 psi

12 L

3,17 gal

98,3 cuft

15 L

232 bar / 3365 psi

15 L

3,96 gal

123 cuft

En Norteamérica, sin embargo, las botellas se clasifican según su capacidad en pies cúbicos (cuft). Esto no indica el tamaño físico de la botella, sino la cantidad de aire que contiene cuando está llena a su presión nominal de trabajo, expresada como volumen de aire a presión atmosférica.

Tomemos como ejemplo una AL80:

  • Presión de trabajo: 3.000 psi (≈ 207 bar)
  • Capacidad: 80 pies cúbicos de aire

Un pie cúbico tiene aproximadamente el tamaño de una caja de mudanza mediana. Ochenta pies cúbicos representan un volumen considerable: unos 2,3 metros cúbicos, equivalente aproximadamente al espacio de un pequeño cuarto de baño o de un vestidor (alrededor de 1 × 1 × 2,2 metros). En otras palabras, si liberaras todo el aire de una AL80, llenarías una habitación de ese tamaño.

Sin embargo, la botella en sí es mucho más pequeña. Su volumen interno real es de apenas 0,375 pies cúbicos (11,1 litros).

La siguiente tabla compara las capacidades habituales en Norteamérica con el volumen interno real de las botellas.

Tamaño del cylindro

Presión de trabajo

Volume en litros

Volumen en galones

Volumen interno (pies cúbicos)

19 cuft

3000 psi / 207 bar

2,7 L

0,71 gal

0,10 cuft

40 cuft

3000 psi / 207 bar

5,7 L

1,51 gal

0,20 cuft

50 cuft

3000 psi / 207 bar

7,0 L

1,85 gal

0,25 cuft

63 cuft

3000 psi / 207 bar

8,9 L

2,35 gal

0,31 cuft

80 (77,4) cuft

3000 psi / 207 bar

11,1 L

2,93 gal

0,38 cuft

100 cuft

3300 psi / 228 bar

13,9 L

3,67 gal

0,49 cuft

Además, la denominación "80 cuft" no es totalmente exacta. En realidad, una AL80 estándar contiene aproximadamente 77,4 pies cúbicos de aire libre cuando está llena a su presión nominal. El nombre está simplemente redondeado. Otros tamaños, como 63 cuft y 100 cuft, se aproximan más a su capacidad real, aunque siguen siendo denominaciones nominales.

Las botellas utilizadas en la mayor parte del mundo, por el contrario, se nombran simplemente según su volumen interno real, con únicamente pequeñas tolerancias de fabricación.

Confusión en la práctica

En lugares como Curaçao, donde predominan las botellas de aluminio estadounidenses, es frecuente que se las denomine incorrectamente utilizando las medidas métricas.

Por ejemplo:

  • Una botella de 80 cuft suele llamarse botella de 12 litros.
  • Una botella de 63 cuft suele llamarse botella de 10 litros.
  • Una botella de 100 cuft suele llamarse botella de 15 litros.

En realidad, sus volúmenes internos son aproximadamente 11,1 litros, 8,9 litros y 13,9 litros, respectivamente. Considerarlas como botellas de 10, 12 y 15 litros supone sobreestimar su tamaño entre un 8 y un 12 %.

Sería más correcto pensar en ellas como botellas de 9, 11 y 14 litros.

Lo importante es entender que la diferencia no está únicamente en las unidades de medida, sino también en lo que realmente se está midiendo.

En la mayor parte del mundo, las botellas se identifican por su volumen interno real. Calcular la cantidad de gas que contienen es muy sencillo:

12 litros × 200 bar = 2.400 litros de aire

En Estados Unidos, las botellas se identifican por la cantidad de aire libre que contienen a su presión nominal de trabajo, convertida a presión atmosférica. Por tanto, la denominación (por ejemplo, 80 cuft) ya representa el resultado final del cálculo, lo que hace que el sistema sea menos intuitivo y más difícil de utilizar para comparar botellas de distintos tamaños.

Por esta razón, el sistema métrico resulta mucho más directo e intuitivo: una botella de 12 litros es, sencillamente, una botella de 12 litros.

Cartoon 50 bar 500 psi
Classroom metric vs imperial

Sistema métrico vs. imperial: tres ejemplos de cálculo

Primer ejemplo: calcular el consumo personal de aire

Un buen ejemplo de la diferencia entre ambos sistemas es calcular el consumo personal de aire durante una inmersión, esta vez con exactamente la misma botella.

Supongamos una inmersión de 45 minutos con una profundidad media de 14 metros. El buceador utiliza una AL80, que equivale a una capacidad de agua de unos 11,1 litros. Comienza con 200 bar y termina con 50 bar, por lo que el consumo es de 150 bar. En el sistema métrico, se empieza determinando la presión ambiental. Como cada 10 metros corresponden a aproximadamente 1 bar de presión adicional, la presión a 14 metros es 1 + 1,4 = 2,4 bar.

El cálculo es sencillo: 11,1 litros × 150 bar da 1665 litros de gas. Dividido entre 45 minutos, eso equivale a 37 litros por minuto a esa profundidad. Dividiendo esto por la presión ambiental de 2,4 bar, se obtiene el consumo en superficie. El resultado es un consumo personal de aire (SAC) de aproximadamente 15,4 litros por minuto.

Si realizamos exactamente la misma inmersión en el sistema imperial, usamos la misma botella física, pero ahora expresada como una AL80 con una capacidad nominal de 77,4 pies cúbicos a 3000 psi. El buceador comienza con aproximadamente 2900 psi y termina con unos 725 psi, lo que corresponde a la misma diferencia de presión de 150 bar. La profundidad de 14 metros equivale a unos 46 pies. Para determinar la presión ambiental, hay que dividir este valor entre 33 y sumar 1, lo que da de nuevo aproximadamente 2,4 ATA.

Para calcular el consumo de gas, primero hay que determinar la parte consumida de la botella: 2175 dividido entre 3000, multiplicado por 77,4 pies cúbicos. Esto equivale a unos 56 pies cúbicos de gas. Dividido entre 45 minutos, da un consumo de aproximadamente 1,25 pies cúbicos por minuto a esa profundidad. Convertido a superficie, a una presión de 2,4 ATA, esto resulta en un SAC de aproximadamente 0,52 pies cúbicos por minuto.

Ambos cálculos describen exactamente la misma inmersión con exactamente la misma botella. La diferencia está únicamente en la forma de calcular. En el sistema métrico se trabaja directamente con volumen y presión, las propiedades físicas de la botella. En el sistema imperial, primero hay que convertir de una medida nominal a un volumen real de gas antes de poder realizar el mismo cálculo.

 

Segundo ejemplo: calcular la MOD

Un segundo ejemplo en el que la diferencia entre ambos sistemas se hace claramente visible es el cálculo de la profundidad máxima operativa (MOD) del Nitrox.

Supongamos que un buceador utiliza Nitrox 32 y quiere mantener una presión parcial máxima de oxígeno de 1,4 bar. El primer paso es el mismo en ambos sistemas: determinamos a qué presión ambiental se alcanza esa presión parcial de oxígeno. Lo hacemos dividiendo la presión parcial permitida entre la fracción de oxígeno. Para EAN32, eso es 1,4 dividido entre 0,32, lo que da una presión ambiental de 4,375 bar.

Hasta aquí no hay diferencia entre el sistema métrico y el imperial. La diferencia surge en el segundo paso: convertir esa presión en una profundidad.

En el sistema métrico, este paso es sencillo. En la superficie ya hay una presión de 1 bar, por lo que bajo el agua quedan 3,375 bar. Como cada bar adicional en agua salada equivale a unos 10 metros de profundidad, la profundidad máxima es 3,375 × 10 = 33,8 metros.

En el sistema imperial, el primer paso es esencialmente el mismo: también se llega a una presión ambiental de 4,375. Luego, esta presión debe convertirse en profundidad en pies. Para ello se utiliza aproximadamente 33 pies por atmósfera. Tras restar la superficie, quedan 3,375, que se multiplican por 33, lo que da una profundidad máxima de unos 111 pies.

Ambos cálculos describen exactamente la misma situación y llevan al mismo resultado, solo que expresado en diferentes unidades. De nuevo, la diferencia está en la forma de calcular. En el sistema métrico, la relación entre presión y profundidad es directa y sencilla: cada bar adicional equivale a unos 10 metros. En el sistema imperial, ese mismo paso se realiza con un factor menos intuitivo de 33, lo que hace que el cálculo sea menos claro.

 

Tercer ejemplo: calcular el tiempo de fondo restante

Un tercer ejemplo en el que la diferencia entre ambos sistemas se hace evidente es la pregunta que todo buceador se hace durante una inmersión: ¿cuánto tiempo más puedo quedarme?

Supongamos una inmersión a 20 metros de profundidad. Un buceador tiene 120 bar en su botella y quiere mantener una reserva de 50 bar. Por lo tanto, quedan 70 bar disponibles. Su consumo personal de aire en superficie es de 17 litros por minuto.

En el sistema métrico, el cálculo es claro. Primero se determina cuánto gas queda disponible. Con una botella de 11,1 litros de capacidad, 70 bar equivalen a 11,1 × 70 = 777 litros de gas. Luego se calcula el consumo a profundidad. A 20 metros, la presión ambiental es de unos 3 bar, por lo que el consumo es de 17 × 3 = 51 litros por minuto. Dividiendo el gas disponible entre este consumo, quedan unos 777 / 51 ≈ 15 minutos de tiempo de fondo.

Si realizamos exactamente la misma situación en el sistema imperial, de nuevo usamos la misma botella física, pero ahora expresada como una AL80 con una capacidad nominal de 77,4 pies cúbicos a 3000 psi. El buceador tiene 1800 psi y mantiene una reserva de 700 psi, lo que equivale a 1100 psi de gas utilizable. Para determinar cuánto aire es eso, primero hay que calcular el volumen correspondiente: 1100 dividido entre 3000, multiplicado por 77,4 pies cúbicos. Esto equivale a unos 28,4 pies cúbicos de gas.

A 66 pies de profundidad, la presión ambiental es de unos 3, por lo que el consumo es de 0,6 × 3 = 1,8 pies cúbicos por minuto. Dividiendo el gas disponible entre este consumo, quedan unos 28,4 / 1,8 ≈ 16 minutos de tiempo de fondo.

Ambos cálculos describen exactamente la misma situación y llevan a prácticamente el mismo resultado. De nuevo, la diferencia está en la forma de calcular. En el sistema métrico se trabaja directamente con volumen y presión, por lo que los pasos son lógicos y claros. En el sistema imperial, primero hay que convertir de presión a volumen de gas antes de poder realizar el mismo cálculo.

 

Velocidad de ascenso: una rara excepción

Hay un punto en el que el sistema imperial puede resultar sorprendentemente intuitivo, y es la velocidad de ascenso.

Cuando enseñaba según PADI, enseñaba a mis alumnos que la velocidad máxima de ascenso era de 18 metros por minuto. En el sistema métrico, ese es un número bastante abstracto: ¿qué tan rápido es eso realmente?

En el sistema imperial, de repente encaja perfectamente: 18 metros por minuto equivalen a 60 pies por minuto, es decir, exactamente 1 pie por segundo. Y ese es un ritmo que se puede sentir y seguir. Un pie por segundo es algo que se puede estimar fácilmente en tiempo real bajo el agua.

Hoy en día, como profesional SSI, utilizo una velocidad máxima de ascenso de 9 metros por minuto. Eso equivale a unos 30 pies por minuto, es decir, medio pie por segundo, o un pie cada dos segundos. Eso sigue siendo fácil de visualizar, pero es un poco menos elegante que ese pie por segundo.

Este es un buen ejemplo de cómo el sistema imperial puede resultar práctico en algunos casos. La excepción confirma la regla: en la mayoría de las demás situaciones en el buceo, el sistema métrico resulta ser más claro y directo.

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Defensa del sistema métrico

Para la práctica del buceo, el sistema métrico simplemente se adapta mejor a la física bajo el agua. En el sistema métrico, las relaciones entre presión, volumen y consumo de gas son mucho más sencillas. Quien calcula en metros, bares y litros ve casi de inmediato cómo todo está relacionado. Los mismos cálculos en pies, psi y pies cúbicos resultan notablemente más engorrosos y menos transparentes. Por eso, muchos buceadores serios tarde o temprano acaban pasándose al sistema métrico, aunque solo sea porque hace la planificación de las inmersiones más clara y menos propensa a errores.

Sin embargo, los buceadores estadounidenses siguen notablemente apegados al sistema imperial. Tanto es así que algunas organizaciones de formación siguen utilizando las unidades imperiales en todo su material didáctico, incluso en las traducciones, como si pies y psi fueran unidades universales.

La industria también resulta ser conservadora y se aferra a los tamaños y costumbres existentes. Eso es comprensible: cambiar a otras unidades conlleva costes. Piensa en la adaptación de los procesos de producción, el rediseño de equipos, la modificación de la documentación y la formación del personal. Mientras el sistema existente funcione "lo suficientemente bien", el incentivo para cambiar suele ser limitado. Sin embargo, cada vez es más habitual que los fabricantes estadounidenses indiquen la medida métrica junto a la imperial. Un tanque de "80 pies cúbicos" está ya tan arraigado que se ha convertido más en un nombre de producto que en una medida pura. El verdadero cambio parece producirse en la forma en que los buceadores calculan con ese tanque. Cada vez más, la misma botella —independientemente de su nombre imperial— se utiliza en litros y bares. El estándar permanece, pero el lenguaje de cálculo cambia.

Algo similar ocurre con los trajes de neopreno. En la jerga del buceo estadounidense, a menudo se habla de un traje de "3 mil" o "7 mil", cuando en realidad se refiere al grosor del neopreno en milímetros. Estrictamente hablando, sin embargo, un mil no es un milímetro, sino una milésima de pulgada, es decir, 0,0254 mm. Aunque el mil todavía se utiliza como medida de grosor en contextos técnicos, la palabra en el lenguaje cotidiano sobre trajes de neopreno parece estar desplazándose lentamente hacia milímetro. Es una señal pequeña pero significativa de que en Estados Unidos se está avanzando muy lentamente —a la velocidad de las placas tectónicas— hacia el sistema métrico.

Por último, el lenguaje cotidiano también juega un papel. Suele ser menos proclive al cambio que la ciencia y la tecnología. Mientras esos ámbitos hace tiempo que adoptaron un sistema claro y universal, en el habla diaria seguimos aferrándonos a las viejas unidades. Nuestro lenguaje está lleno de expresiones e imágenes que provienen de un mundo que ya ha desaparecido. Las viejas unidades y medidas siguen vivas como parte de la cultura y la costumbre; pueden ser menos prácticas, pero resultan familiares. Y eso, por supuesto, no tiene nada de malo. La tradición y el lenguaje dan color a la forma en que describimos el mundo.

Sin embargo, la práctica demuestra que, en cuanto la precisión, la cooperación internacional y la seguridad adquieren mayor importancia, el sistema métrico se impone casi automáticamente. Precisamente en ese contexto —al que también pertenece el buceo— un sistema claro y directamente calculable resulta simplemente el más adecuado.

La mayoría de los países que utilizaban el sistema imperial (británico) han pasado en gran medida al sistema métrico. Gran Bretaña —la cuna del sistema imperial— es un buen ejemplo. Las distancias y profundidades en ciencia y tecnología se expresan normalmente en metros y kilómetros, la temperatura en grados Celsius, el peso en kilogramos, el volumen (por ejemplo, agua, combustible) en litros. Sin embargo, todavía hay algunas excepciones notables en las que persisten las unidades imperiales: señales de tráfico: distancias y velocidades en millas y millas por hora, altura y peso corporal: a menudo aún en pies/pulgadas y stones/libras, cerveza y leche: a menudo aún en pintas. El resultado es un sistema híbrido: oficialmente métrico, pero con algunas tradiciones imperiales persistentes.

El mismo patrón se observa en otros antiguos territorios británicos. En Canadá, el sistema métrico es el estándar oficial: distancias en kilómetros, temperatura en grados Celsius, peso en kilogramos. Pero en la vida cotidiana todavía aparecen regularmente unidades imperiales: altura y peso corporal (pies, libras), superficie de la vivienda (pies cuadrados) y, a veces, volumen (galones). En Australia, la transición al sistema métrico ha ido aún más lejos: casi todo se expresa en metros, litros y kilogramos, velocidades en km/h, temperatura en Celsius. Las unidades imperiales apenas se utilizan ya, salvo ocasionalmente en contextos informales (por ejemplo, altura corporal entre generaciones mayores o referencias históricas).

Estados Unidos es una excepción. Aunque el sistema métrico está oficialmente permitido allí desde hace décadas e incluso es preferido en la ciencia y la industria, nunca se ha implantado completamente en la vida cotidiana. Desde la Metric Conversion Act de 1975, el sistema métrico es en EE. UU. el "sistema preferido de pesos y medidas" para el comercio y la industria. En la práctica, esto significa que muchos sectores en Estados Unidos sí trabajan con el sistema métrico. En ciencia e investigación se utilizan metros, kilogramos y grados Celsius, y también en medicina y farmacia los mililitros y miligramos son el estándar. En la industria y la tecnología también se utilizan a menudo especificaciones métricas, aunque no siempre de forma coherente. Sin embargo, en la vida cotidiana sigue dominando el sistema imperial. Las distancias se expresan en millas, las velocidades en millas por hora, las temperaturas en Fahrenheit y los pesos en libras. Y el precio del combustible no se muestra en litros, sino en galones.

No obstante, el sistema métrico también va penetrando poco a poco en muchos ámbitos en Estados Unidos. Los productos suelen llevar indicaciones dobles, por ejemplo en galones y litros, y en algunos ámbitos, como el deporte (por ejemplo, el atletismo), las distancias se miden normalmente en metros. Además, las aplicaciones militares y científicas funcionan casi completamente con el sistema métrico. En la educación, los jóvenes estadounidenses también se familiarizan sistemáticamente con las unidades métricas, ya que el sistema métrico es la norma internacional en las materias STEM. Pero, a diferencia de países como el Reino Unido, Canadá y Australia, en EE. UU. nunca ha habido una transición social amplia. Los intentos de los años 70 y 80 de implantar activamente el sistema métrico fracasaron en gran medida por falta de apoyo y prioridad política. Un país grande e influyente como EE. UU. puede permitirse mantener sus propios estándares durante más tiempo, simplemente porque el resto del mundo se adapta más a menudo a América que al revés. Sin embargo, los primeros signos de un cambio hacia un estándar mundial, aunque lento, son ya visibles.

Classroom metric vs imperial

No es un problema teórico, sino práctico

Todo esto plantea la pregunta de hasta qué punto es deseable que en el buceo sigan coexistiendo diferentes sistemas de unidades. En una actividad en la que la seguridad, la comunicación y la claridad desempeñan un papel tan importante, la estandarización parece lógica. Un buceador que cambia de región o de organización de formación debe adaptarse constantemente a otras unidades: metros o pies, bar o psi, litros o pies cúbicos. Esto aumenta la probabilidad de malentendidos, errores de cálculo y valoraciones incorrectas, especialmente en situaciones en las que actuar rápida y correctamente es esencial. Un sistema uniforme a nivel mundial reduciría considerablemente esta complejidad.

El sistema métrico es la opción más lógica: se ajusta directamente a la física subyacente, hace que los cálculos sean transparentes y ya se utiliza en la mayor parte del mundo. Aunque la estandarización total lleva tiempo en la práctica y depende de la tradición, la industria y la formación, parece deseable para la seguridad y la claridad en el buceo que el sector avance gradualmente hacia un sistema único y uniforme. Las organizaciones de formación podrían desempeñar un papel de liderazgo reduciendo gradualmente el uso de unidades imperiales y centrando el sistema métrico en su material didáctico. Los fabricantes de equipos de buceo también pueden contribuir haciendo que las medidas métricas sean la norma en sus especificaciones y diseño de productos.

Hay muchos ejemplos de buceadores que confunden pies y metros, libras y kilogramos, o psi y bar, con consecuencias potencialmente peligrosas.

En cualquier escuela de buceo puede ocurrir que un estadounidense que acaba de montar un equipo de alquiler se queje de que el tanque solo está lleno hasta 2000 psi, cuando en realidad el manómetro marca 200 bar. El siguiente tanque también marca solo "2000 psi". Entonces, el divemaster que entrega el tanque se da cuenta de que el cliente está confundiendo bar y psi, y amablemente le señala el error. El cliente, poco sensible culturalmente, recibe una pequeña y amable lección sobre las diferentes unidades y los dobles estándares en el buceo, y a partir de entonces es un poco más consciente del mundo.

Otro ejemplo es el de dos buceadores europeos que ambos responden "ocho" a la pregunta de cuántos kilos de lastre necesitan en su primera inmersión en un destino caribeño. El divemaster les da a ambos dos bloques de 4 libras. Entran al agua, pero notan que les cuesta descender porque en realidad querían decir 8 kilogramos. Así que regresan a la orilla y vuelven a por unos bloques de lastre extra. Más grave aún es un error en la dirección opuesta: cuando una escuela de buceo envía a personas con más del doble del lastre que realmente necesitan. Eso podría llevar a una situación peligrosa. Las escuelas de buceo saben que se usan unidades dobles y el buen personal suele preguntar más para aclarar lo que alguien quiere decir.

Pero las consecuencias pueden ser aún más graves. El 26 de diciembre de 2019, dos buceadores estadounidenses que acababan de formarse en su país alquilaron un equipo de buceo en una escuela de buceo en Curazao. Salieron por su cuenta. El equipo que recibieron era, como es habitual en la isla, métrico: los profundímetros marcaban metros en lugar de pies. Durante la inmersión, siguieron sus instrumentos como estaban acostumbrados, hasta que su medidor marcó el número 60. Solo que no estaban a 60 pies (unos 18 metros), sino a 60 metros (casi 200 pies). Así, no solo superaron ampliamente los límites de su certificación, sino también los del buceo recreativo. A esa profundidad estuvieron expuestos simultáneamente a varios riesgos: una probabilidad mucho mayor de narcosis por gases, una presión parcial de oxígeno muy por encima del límite seguro de 1,4 bar, un consumo de aire más del doble que a 18 metros y una absorción muy rápida de nitrógeno en el cuerpo. El rápido consumo de aire probablemente les llevó a interrumpir la inmersión antes de tiempo y a ascender rápidamente. Para un ascenso controlado con posibles paradas de descompresión, no tenían ni las reservas de aire necesarias ni la formación adecuada.

En la superficie, uno de los buceadores mostró síntomas graves de enfermedad descompresiva tipo II: pérdida de visión, mareos y signos de parálisis. Gracias a la rápida y adecuada intervención de una versión más joven de mí mismo, se pudo prestar ayuda de inmediato. Sin esa ayuda, este incidente probablemente habría tenido un desenlace fatal. Este problema podría haberse evitado si estos jóvenes hubieran sido más conscientes de que aprendieron a bucear con unidades y medidas que no son habituales en el resto del mundo.

Quien piense que los diferentes estándares solo provocan cierta confusión en los cálculos, o que solo pueden poner en problemas a buceadores inexpertos, subestima el problema. A veces las consecuencias son literalmente mortales. En octubre de 2022, un instructor de buceo murió en una piscina de Amstelveen después de que una botella de buceo con una rosca interna BSPP británica antigua de ¾" fuera equipada con una grifería con rosca externa M25x2. A primera vista, parecía que encajaba, pero técnicamente ambas piezas no eran compatibles. Cuando la botella estuvo bajo presión, la grifería salió disparada, con consecuencias fatales. En Australia, en 2016, un técnico de servicio resultó gravemente herido por una incompatibilidad similar. También se conocen incidentes en el sector del buceo comercial en los que tipos de rosca incompatibles provocaron la salida de griferías y varios heridos.

Por tanto, el problema no es solo histórico. Incluso hoy en día existen diferentes estándares para la rosca con la que se montan las griferías en las botellas. El estándar estadounidense (3/4"-14 NPSM) y el estándar europeo (M25x2) parecen muy similares a primera vista, pero técnicamente no son compatibles. Precisamente eso los hace peligrosos: una grifería métrica M25x2 puede forzarse en una botella estadounidense 3/4"-14 NPSM, con consecuencias potencialmente fatales si la unión falla bajo presión. Este tipo de ejemplos muestra claramente que los diferentes estándares no solo son engorrosos, sino que en la práctica también pueden ser mortales cuando la gente piensa que "más o menos encaja" es suficiente.

Quizás esa sea, en última instancia, la clave de la cuestión: en un deporte en el que la seguridad es fundamental, ayuda trabajar con sistemas lo más claros posible. Ya se trate de unidades para calcular o de estándares técnicos para que el material encaje, la ambigüedad aumenta el riesgo de errores. Un estándar común puede contribuir a un mundo del buceo más seguro. Mientras no exista, la responsabilidad recae en el buceador y el profesional del buceo: no solo para poder calcular en un sistema, sino también para comprender el otro, y darse cuenta de que "casi igual" a veces es peligrosamente diferente.

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