این روزها گجت‌های ضدآب بسیار شده‌اند اما کمتر گجتی کاملاً ضدآب است و در حقیقت همگی در برابر آب مقاومت می‌کنند آن هم تا زمانی که فشار آب از حد مشخصی بیشتر نشود. در ادامه با مفهوم مقاومت در برابر آب و واژه‌ای مثل IP58 بیشتر آشنا می‌شویم.

عبارت Waterproof به معنی عایق بودن نسبت به آب است و عبارت مشابه Water-Resistant به معنی مقاوم در برابر آب است. ضدآب بودن ترجمان فارسی هر دو عبارت است و تا حدی گمراه کننده! گوشی‌ها، ساعت‌ها و دیگر انواع گجت معمولاً مقاوم در برابر آب هستند و نمی‌توان در مکانی مثل دریا و حتی استخری که عمق آن از 1.5 متر تجاوز نمی‌کند، از آنها استفاده کرد.

به قول مدیر اپل، ساعت هوشمند اپل واچ ضدآب است اما با آن شنا نکنید!

ضدآب بودن و عایق بودن! پارادوکسی که عامه را گرفتار کرده است

هر سال نه در ایران بلکه در سراسر جهان هزاران گجت ضدآب به علت درک نادرست از مفهوم ضدآب بودن خراب می‌شوند. برداشت کلی همه‌ی ما این است که ضدآب بودن یعنی ساعت‌ها و روزها زیر آب می‌ماند و بلایی بر سرش نمی‌آید. اما این برداشت کاملاً اشتباه است.

ضدآب=عایق ؟ هرگز!

تقریباً هیچ کدام از گجت‌های موجود در بازار و در واقع تمام محصولات معروفی که در ویترین مغازه‌ها می‌بینیم، Waterproof نیستند. گوشی، تبلت، ساعت هوشمند، دستبند‌های ورزشی، ابزارهای GPS، اسپیکرهای بلوتوث ضدآب و طیفی گسترده از گجت‌های امروزی زیر لوای ضدآب بودن گرد هم آمده‌اند اما دقت کنید که ضدآب بودن به معنی عایق بودن در برابر نفوذ آب نیست.

ژاپنی‌ها به زلزله عادت دارند و خانه‌هایشان بسیار مقاوم است اما کسی انتظار ندارد که یک خانه‌ی مستحکم ژاپنی در برابر هر نوع زلزله‌ای خم به ابرو نیاورد.

دو روش بیان میزان ضدآب بودن

حال سوال این است که اگر گجت بنده ضدآب است، مقاومت آن در برابر آب چه قدر است؟

سازندگان گجت پاسخ این سوال را با توجه به آزمایشات خویش می‌دهد. در مجموع دو روش برای ارزیابی و بیان میزان مقاومت در برابر نفوذ آب وجود دارد. روش اول بیان فشار بر حسب اتمسفر (1 اتمسفر یا یک ATM برابر با 100 هزار پاسکال یا در واقع 100 هزار نیوتون بر متر مربع است، 1 اتمسفر فشار معمولی هوا در کنار دریاست) است و روش دوم بیان IP محصول، مثل IP68 و … .

معمولاً فشار اتمسفریک در مورد گجت‌های قدیمی‌تر و خاص استفاده می‌شود، مثل وسایل غواصی و آنچه در مورد گوشی، تبلت، ساعت هوشمند و … متداول شده، IP است. IP مخفف Ingress Protection و به معنی ممانعت از نفوذ است، حال ممکن است آب به داخل نفوذ کند و یا گردوغبار وارد آن شود.

ضدآب بودن با بیان فشار اتمسفریک یا ATM

پشت برخی ساعت‌های قدیمی عبارتی مثل 5ATM یا Water-Resistant to 50 Meters می‌بینیم. مفهوم هر دو این است که ابزار موردبحث تا عمق 50 متری دریا در برابر نفوذ آب مقاومت می‌کند.

دقت کنید که آب دریا تقریباً ساکن یا در واقع آرام است و سرعت خاصی ندارد.آب رودخانه سرعت بیشتری دارد و لذا ساعت کذایی ما در عمق 50 متری رودخانه‌ای بسیار عمیق، سریعاً آسیب می‌بیند.

ساعت ضدآبی با درجه‌ی مقاومت 5ATM

ساعت ضدآبی با درجه‌ی مقاومت 5ATM

فشار اتمسفریک مطلق نیست، به صورت نسبی یا اصطلاحاً گِیج بیان می‌شود. هر 10 متر آب فشاری معادل 1 اتمسفر (100 هزار پاسکال) ایجاد می‌کند. لذا در عمق 50 متری فشار مطلق 6 اتمسفر است و با کم کردن فشار معمولی هوا یعنی 1 اتمسفر، به فشار نسبی یا گیج 5 اتمسفر می‌رسیم. 5ATM یعنی فشار نسبی معادل 5 برابر فشار هوای محیط.

فشاری که از آن صحبت کردیم، فشار استاتیک است و نه فشار دینامیک. فشار استاتیک در مورد آب و مایعاتی که در حالت سکون قرار دارند مطرح می‌شود حال آنکه یک جت آب یا فرضاً شیرجه زدن در یک استخر کم عمق، فشار به مراتب بزرگ‌تری ایجاد می‌کند. به همین جهت است که ساعت واقعاً مقاوم ما در استخر کم‌عمق هم آسیب‌پذیر است.

محاسبه‌ی فشار آبی که حین شیرجه زدن به ساعت اعمال می‌شود، کمی پیچیده است و به چند پارامتر مختلف مثل زاویه‌ی برخورد، مدت زمان برخورد و سرعت برخورد بستگی دارد. بیان روابط مکانیک برخورد از حوصله‌ی این مقاله خارج است اما یک مثال ساده همه چیز را روشن می‌کند:

گوشه‌ی گوشی خود را به زمین فشار دهید، حتی با چند کیلوگرم نیرو هم اتفاق خاصی نمی‌افتد اما اگر گوشی را از ارتفاع 80 سانتی‌متری جیب شلوار بیاندازید چطور؟ نیرویی که در مدت زمان اندک وارد می‌شود و سرعت گوشی را صفر و یا معکوس می‌کند، بسیار بزرگ است و به راحتی گوشه‌ی گوشی را به تغییر شکل نه چندان زیبایی آراسته می‌کند.

در سقوط روی آب هم نیروی زیادی وجود دارد و در حقیقت فشار آب به مراتب بیشتر از حد معمول خواهد بود.

سرعت برخورد با آب یا زمین، به معنی فشار دینامیکی و ضربه است  و  تحمل کردن آن به مراتب دشوارتر از فشار استاتیکی و نیروی معمولی است.

در نهایت یادتان باشد که 5ATM در مقال سرعت و ضربه عدد چندان بزرگی نیست. بنابراین هنگام خرید به دنبال اعداد بسیار بزرگ باشید و تصور نکنید که برای شنا کردن در استخر چه نیازی به 10ATM و … دارم؟

ضدآب بودن و داشتن گواهی IP

شاید این استاندارد جدید به نظر کاربردی‌تر باشد و مشتری را گرفتار سردرگمی مضری که از آن سخن رفت، نکند ولیکن گواهی IP هم باید به درستی درک شود تا گجت‌های امروزی به سادگی آسیب نبینند.

عبارت کلی IPXY است، عدد X نشان می‌دهد که ابزار موردبحث تا چه حد در برابر ذرات جامد مقاومت می‌کند و عدد دوم هم میزان مقاومت در برابر نفوذ مایعات را بیان می‌کند. هر چه اعداد بزرگ‌تر باشند، مقاومت بیشتر است.

پایین‌ترین درجه‌ی مقاومت که البته وجود خارجی ندارد، IP12 است که روی محصولات درج نمی‌شود. IP58 و IP68 از محصولاتی واقعاً مقاوم خبر می‌دهد.

جدول زیر جدولی است که مقاومت در برابر نفوذ ذرات جامد را نشان می‌دهد:

مقاومت در برابر ذرات جامد (گردوغبار)

عدد قطر ذرات توضیحات
0 بدون مقاومت مقاومتی در برابر تماس و نفوذ ذرات جامد وجود ندارد
1 کمتر از 50 میلی‌متر سطوح بزرگ نفوذ نمی‌کند اما اجسام و بخش‌های ریزتر نفوذ می‌کند.
2 کمتر از 12.5 میلی‌متر نفوذ ذراتی که کمی کوچک‌تر از انگشت هستند، امکان‌پذیر است.
3 کمتر از 2.5 میلی‌متر فقط سیم، ابزارآلات ظریف و مانند آن نفوذ می‌کند.
4 کمتر از 1 میلی‌متر سیم‌های ظریف، سوزن و مانند آن نفوذ می‌کند.
5 مقاوم در برابر غبار نفوذ ذرات به حدی مشکل است که در عملکرد ابزار خللی ایجاد نمی‌کنند. نفوذ سطوح و اشیاء به کلی غیرممکن است.
6 عایق در برابر غبار هیچ نفوذی امکان‌پذیر نیست.

جدول زیر هم مقاومت در برابر نفوذ مایعات را توصیف می‌کند:

مقاومت در برابر مایعات (آب)

عدد شرایط مایع توضیحات
0 بدون مقاومت  
1 چکه کردن آب قطرات آبی که به صورت عمودی چکه می‌کنند، نفوذ نخواهند کرد.
2 چکه کردن آب°و برخورد با زاویه‌ی 15 درجه چکه‌های عمودی اثری ندارند، اگر ابزار 15 درجه از حالت عمودی خارج شود هم نفوذی اتفاق نمی‌افتد.
3 پاشیدن آب برخورد قطرات آب با نهایت زاویه‌ی 60 درجه مشکلی ایجاد نمی‌کند.
4 جاری شدن آب جریان آرام آب از هر زاویه‌ای که باشد، مشکلی ایجاد نمی‌کند.
5 جت آب آبی که از نازل با قطر 6.3 میلی‌متر عبور کرده، از هر جهتی که برخورد کند، مشکلی به وجود نمی‌آورد.
6 جت آب قوی آبی که از نازل به قطر 12.5 میلی‌متر عبور کرده، از هر جهتی که برخورد کند، نفوذ نمی‌کند.
7 غوطه‌ور شدن تا عمق یک متر مقدار نفوذ آب به قدری نیست که ابزار را خراب کند، فشار آب (عمق) و مدت زمان غوطه‌ور بودن توسط سازنده مشخص می‌شود.
8 غوطه‌ور شدن تا بیش از یک متر محصول برای کارکرد در عمق بیش از یک متر طراحی شده است و شرایط (مدت زمان و فشار آب) توسط سازنده مشخص می‌شود. ممکن است آب به داخل نفوذ کند ولیکن در این صورت هم آسیبی به محصول نمی‌رساند.

بخش مبهم داستان همان جمله‌ی “شرایط توسط سازنده مشخص می‌شود” است. ممکن است سونی بگوید این گوشی حداقل نیم ساعت در عمق 1.5 متری مقاومت می‌کند و از آن پس ممکن است دیر یا زود آب وارد گوشی شده و آن را خراب کند و ممکن است سامسونگ بگوید این گوشی حداکثر 1 ساعت در عمق 1.5 متری مقاومت می‌کند.

در حقیقت اگر این جمله حذف می‌شد با نگاهی کوتاه به گواهی IP متوجه می‌شدیم که گجت ما چند دقیقه و در چه عمقی قابل استفاده است. نیازی به بررسی دقیق جملات سازنده در توصیف ضدآب بودن محصول نبود. بنابراین IP58 از نقطه نظر سازنده معنادار است و باید دقیقاً به جملات توجه کنیم.

عدد سوم در گواهی IP که گاهی درج می‌شود

عدد سوم مقاومت در برابر نیرو و ضربه را مشخص می‌کند و معمولاً در گوشی‌ها و تبلت‌ها و ساعت‌های هوشمند کاربردی ندارد.