¿Pueden existir bolsas de aire bajo el agua?

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

Puedes demostrar esto fácilmente volteando una taza y sumergiéndola en agua. Si coloca una servilleta en el fondo de la taza antes de hacer esto, la servilleta permanecerá seca.

Si realiza el experimento anterior, pero se sumerge en una piscina con la copa, notará que la bolsa de aire disminuye de tamaño a medida que se sumerge y vuelve a su tamaño normal cuando sale a la superficie. Esto indica que no se pierde aire. En cambio, el aire está siendo comprimido.

Estas observaciones indican que la bolsa de aire se llena parcialmente con agua, pero no desaparece. Esto se debe a que a medida que el aire se sumerge, la presión del agua 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, agotará rápidamente el suministro de oxígeno si la bolsa de aire es pequeña.

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

Incluso hay una aplicación práctica para esto, que se llama trampantojo. Hay un artículo en Wikipedia aquí . La esencia es que el aire es succionado por un pozo por el agua que cae, se separa de la corriente de agua en una cámara debajo, que es, efectivamente, una cueva submarina, y ahora está bajo presión, por lo que cuando pasa una tubería hasta la parte superior del cámara y poner una válvula en él, usted tiene un suministro de aire a presión.

En cuanto a respirar el 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 el torrente sanguíneo. Este es un problema al que se enfrentan los buceadores y la razón por la que no utilizan aire normal para respirar más allá de una profundidad concreta. (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" ).

Un hombre acaba de sobrevivir 3 días en un bote bajo el agua en una bolsa de aire, lea 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, quedó atrapada porque el bote volcado actuó 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 que los artilugios permitían que “los buzos respiren igualmente bien al dejar caer un caldero, ya que no se llena de agua, sino que retiene el aire, ya que se empuja directamente hacia el agua”. Años más tarde, las 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 bote, el aire atrapado sube a la parte superior de una cámara cóncava. La única forma en que puede escapar es difundiéndose a través del agua, una molécula a la vez. Eventualmente esto sucedería, 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.