به صورت کلی، افزایش ارتفاع از سطح زمین ضمن کاهش دما باعث کاهش فشار هوا نیز می شود که با این کاهش فشار، غلظت هوا کم می شود و در نتیجه ی آن، فشار اکسیژن موجود در جو برای تأمین نیاز بدن انسان کافی نخواهد بود.
برای این که راحت تر درک کنید که چه اتفاق می افتد، تصور که کنید که به کوه رفته اید و در ارتفاعات بالا رفته اید (سعی کنید یا این موقعیت را شبیه سازی کنید و یا به خاطر بیاورید زمانی را که کوه می رفته اید)، دقیقا همان پدیده ای که برای کوهنوردان در صعود به قله های مرتفع اتفاق می افتد، رخ می دهد و به همین دلیل بیشتر آن ها مجبور هستند تا کپسول اکسیژن را به همراه خود داشته باشند. اگر فشار کابین از یک حد معینی کم تر شود ماسک اکسیژن هواپیما اکسیژن بالای سر مسافران باز می شوند اما خوشبختانه هواپیما خیلی زود به ارتفاع امن برمی گردد و دوباره مسافران می توانند بدون هیچ مشکلی از اکسیژن طبیعی داخل کابین تنفس کنند.
تا به حال به این فکر کردید که چند دقیقه می توان از اکسیژن این ماسک ها استفاده کرد؟ شاید فکر کنید می توانید با خیال راحت به صندلی هواپیما تکیه دهید و چندین ساعت از این اکسیژن استفاده کنید اما واقعیت این است که دقایق استفاده از این اکسیژن بسیار کمتر از آن چیزی است که شما تصور می کنید. در طراحی این ماسک اکسیژن هواپیما این طور فرض شده که هواپیما به سرعت به ارتفاع امن برمی گردد و دیگر نیازی به استفاده از این ماسک ها نیست.
توضیح کامل این پدیده به این گونه است که؛ هواپیما نیز به دلایل مختلف از جمله فاصله گرفتن از موانع زمینی، ارتباط بیشتر و موثرتر از مزایای اتمسفر، کاهش مصرف سوخت و بسیاری از موارد دیگر، ملزم به پرواز در ارتفاع های بسیار بالاست. اما با تمامی این نکات، اینجا نمی توان مانند کوهنوردان برای تمام مسافران و خدمه ی پرواز، کپسول اکسیژن همراه در نظر گرفت.
این مسئله متاسفانه باعث می شود تا مسافران احساس خوبی نداشته باشند و در نهایت، حس نارضایتی از سفر و کاهش لذت پرواز و ایمنی با آن ها خواهد بود. به همین علت، در هواپیماهای با موتور جت، با جداکردن مسیر هوای خاصی از یکی از کمپرسورهای موتور و هدایت آن به داخل کابین مسافران بعد از فیلتر کردن و تنظیم دما، فشار مثبتی در آن به وجود می آورند و به این صورت، نیازی به بسیاری از عملیات اضافی نیست.
این فشار در هواپیما که کاملا بسته بوده و ارتباط و درزی به بیرون ندارد، با شیرهای مخصوص و ابزارهای کنترل فشار و در فشاری از پیش تعیین شده برای هر ارتفاع پروازی ثابت نگه داشته می شود.
به این معنی که طبق برنامه، تنظیم ارتفاع وارد شده به سیستم و هرگاه هواپیما در ارتفاع ۲۵ هزار پایی از سطح دریای آزاد پرواز کند، سیستم تنظیم فشار هواپیما باعث تنظیم ارتفاع می شود و همین باعث می گردد که داخل کابین را فقط تا ۴ هزار پا از سطح دریای آزاد افزایش پیدا کند و این افزایش تدریجی ارتفاع ادامه خواهد داشت تا وقتی کابین به بیشینه ی ارتفاع خود برسد که ۸ هزار پایی است.
لازم به یادآوری است انسان می تواند تا ارتفاع ۱۰ هزار پایی از سطح دریاهای آزاد نیز به صورت عادی تنفس کند در هر زمانی که در کارکرد هواپیما در هر کدام از این ارتفاعات مختل شود، اعم از اختلال در کارکرد سیستم تنظیم فشار یا به وجود آمدن درز و سوراخی در بدنه ی هواپیما و در اثر فشار کابین، مسافران تخلیه شود در نهایت سنسورهای فشار این اختلاف را درک می کنند و آن را به صورت افزایش ارتفاع کابین به خلبانان نشان می دهند.
طبق دستورالعمل های نوشته شده، خلبانان در صورت مواجه شدن با چنین پدیده ای ضمن استفاده از ماسک اکسیژن هواپیما، نسبت به کم کردن سریع ارتفاع پروازی اقدام می کند و تا جایی که تنفس عادی برای مسافران فراهم شود، پایین می آیند.
در چنین حالتی زمانی که ارتفاع کابین با نسبت زیادی افزایش پیدا می کند و به ۱۴ هزار پا نزدیک می شود، ماسک های اکسیژن بالای سر مسافران از محفظه خود بیرون می افتد. مسافران و خدمه ی پرواز با کشیدن بند ماسک ها به پایین، موجب شروع فرآیندی شیمیایی در کپسول وصل شده به بند اکسیژن می شوند.
این فرآیند بسیار گرماده شیمیایی، جریان اکسیژن توقف ناپذیری را برای ۱۵ دقیقه فراهم می کند؛ زمانی که این اجازه را به خلبانان می دهد تا هواپیما را به ارتفاع مورد نظر برسانند. تا به حال خیلی کم پیش آمده که در اثر مشکلات فشار آسیب جدی به کسی برسد.
اگر اگر از ماسک اکسیژن هواپیما استفاده نکنید، اگر کابین واقعا فشاراز دست داده باشد، هیپوکسیا یا کمبود اکسیژن به سرعت بر روی مغز اثر می گذارد و نشانه هایی از جمله تهوع و سردرد و یا حتی سرخوشی را بروز می دهد. اما این را یادتان نرود که در سفرهای هوایی خیلی کم پیش می آید که از این وسیله اسرار آمیز استفاده کنیم این اتفاق آن قدر نادر است که وقتی در سال ۲۰۱۵ مسافران یکی از هواپیماهای یوناید ایرلاینز، نیاز به این ماسک پیدا کردند همه مسافران دوست داستند تا با این ماسک ها سلفی بگیرند!
