Люди под водой


под водой

Чтобы научиться погружению под воду на сотню метров, человечеству потребовалось около полумиллиарда лет. Еще 100 лет назад это было пределом для водолазов и подводных лодок. Зато с тех пор достигнутая глубина возросла больше чем в сто раз! Одним из пионеров в области глубинного погружения был бельгийский профессор Огюст Пикар. Впервые это имя прогремело на весь мир в 1931 году, когда Пикар, осуществив проект, выдвинутый еще в 1875 году Д. И. Менделеевым, построил аэростат с герметически закрытой гондолой и поднялся на высоту почти 16 километров. В те годы это казалось фантастичным. На следующий год Пикар перекрыл свой рекорд и… сделал поворот на 180 градусов. Человек, поднимавшийся в небо выше всех, опустился в море глубже всех.

Он построил первую батисферу — стальной шар, внешне похожий на гондолу стратостата, но рассчитанный на огромное давление. В нем он спускался на глубину 900 метров, чуть ли не в десять раз глубже, чем кто-либо до него.


Затем дело Огюста Пикара продолжал его сын Жан Пикар. Вместо подвешенной к тросу батисферы он применил самоходный батискаф. Батисфера должна была и вмещать людей с научной аппаратурой и обеспечивать плавучесть. Поэтому стенки ее не могли быть очень толстыми. В батискафе же эти функции разделены. Он очень похож на дирижабль. Прорезиненную оболочку заменяет сигаровидный корпус из тонкого металлического листа. Вместо водорода или гелия его наполняет гораздо более легкий, чем вода, бензин, создающий плавучесть. Подвешенная внизу сферическая гондола может иметь небольшие размеры и стенки любой толщины и прочности.

батискаф

Сходство с дирижаблем завершают гребной винт, рули и балластные цистерны, заполняемые водой для погружения. Балласт в виде чугунных шаров сбрасывается в конце погружения и тем самым обеспечивается подъем.

Батискаф Пикара совершил немало погружений и достиг глубины в 4050 метров. В конце 1959 года профессор Пикар и сопровождавший его океанолог доктор Рехницер опустились на глубину 5580 метров. На этот раз они выбрали местом спуска Марианскую впадину Тихого океана.


«Освещенная тропическим солнцем, вода у поверхности океана была голубой, как электрическая искра. Когда же мы опустились на 300 метров, голубизна перешла в синеву ночного неба»,— рассказывает в одной из своих статей об этом погружении доктор Рехницер.

«На глубине 450 метров небо стало ночным и… звездным. Вокруг себя мы видели бесчисленное множество белых и зеленоватых звезд и звездочек». Это светились некоторые виды моллюсков, некоторые рыбы. Явление это известно под названием биолюминесценции.

под водой

Начиная с 1800 метров, вокруг батискафа царила полная темнота. Но вот пройден заветный рубеж — 4050 метров. Спуск продолжается. Двое ученых движутся на глубине, где никогда еще не бывал человек. Приборы показывают все большую и большую глубину: 4100… 4500… 5000… 5500 метров…

Наконец батискаф ударился о покрытое толстым слоем ила дно. Рыб на глубине, превышающей высоту Казбека, исследователи не обнаружили (что, впрочем, вовсе не значит, что на подобных глубинах их не бывает). Зато ученые видели длинноусых десятиногих креветок да норы землероющих морских животных в стенах и дне каньона. Затем 9 января 1960 года батискаф «Триест» под управлением Пикара опустился на глубину 7 300 метров. Причем спуск и подъем батискафа в общей сложности продолжался пять с половиной часов. В конце же января Пикар достиг глубины в 11 000 метров. Такими были первые выдающиеся изучения подводного мира отважными учеными…


P. S. О чем еще думают британские ученные: о том, что наверное пребывая под водой волей неволей забываешь про все суетные и материальные мысли, скажем о том, что бижутерия оптом подорожала, о том какую машину стоит купить, какой ремонт в доме сделать. И вместо этого полностью погружаешься в удивительную первозданную красоту мирового океана.

www.poznavayka.org

Люди под водой


На островах Мальты расположены старейшие постройки на Земле: мегалитические (то есть состоящие из каменных плит) храмы, которые предположительно принадлежали исчезнувшей цивилизации крохотных людей. Отдельные исследователи даже считают, что на Мальте возник целый мир малышей — домашние животные у лилипутов и те были… карликовыми. Но это ещё не всё. Часть храмов учёные обнаружили на дне моря, в том числе и в двух (!) километрах от побережья острова. Лабораторный анализ показал — постройки поселенцы возвели… под водой. Но как это вообще было возможно 5000 лет назад (храмы датируются 3600-3300 гг. до н. э.) — без аквалангов и приспособлений, позволяющих дышать в воде?

— Сначала предположили, что морские храмы — следствие природного катаклизма, — рассказывает мальтийский историк Эндрю Джовене. — Ведь, если после землетрясения часть суши опустилась под воду, такое случается повсеместно. Однако вывод не подтвердился. В глубину моря ведут мощёные дороги, что доказывает — храмы были действующими именно в подводном виде. Эта находка вызвала настоящее буйство догадок и версий. Например, отдельные исторические общества выдвинули шокирующую теорию: мол, исчезнувшая раса на Мальте могла иметь жабры, чтобы дышать под водой, — нечто вроде получеловека — полурыбы.

Люди-амфибии — это не фантастика?


Люди под водойПредположения (в их числе — серьёзные научные разработки), что первый человек вышел на Землю из воды, будоражили мир и ранее.

кого мнения придерживаются сторонники теории The Missing Link («Пропавшее звено»), считающие, что человечество произошло от динозавров: дескать, доисторические ящеры не вымерли, а эволюционировали в людей. Норвежский путешественник Тур Хейердал опирался на легенды индейцев Перу: в горных пещерах этой страны сохранились рисунки о явлении из океана первого человека — загадочного существа с хвостом и ластами. Наконец, есть схожий вариант — таинственный остров Пасхи, затерянный в Тихом океане, — там тоже в глубокой древности построены мощёные дороги, которые уходят далеко под воду. Так что бы всё это могло означать?

Моё личное мнение — версия о людях с жабрами, как и о подводной цивилизации, чересчур фантастична, — уверен Эндрю Джовене. — Но это не отменяет другой вопрос: каким образом людям, живущим в каменном веке, удалось построить храмы на дне моря? Ответ очевиден: исчезнувшие цивилизации стояли на более высокой ступени развития, нежели предполагает современная наука. Наверное, с помощью морских храмов неизвестная раса поклонялась водяным божествам, благодаря за улов рыбы. Хочу отметить: строить храмы и сейчас было бы сложно, а уж тогда…

…Со стороны может показаться, что все 23 храма на островах Мальта и Гоцо представляют собой бесформенную груду развалин, но это, разумеется, не так.


ло в том, что в Средневековье крестьяне, не знавшие ценности святилищ, попросту разбирали их на камни для своих нужд. Между тем древние строители возводили храмы не просто так, а согласно особой технологии. Сначала они копали котлован, затем обтёсывали каменные блоки, тащили их (с помощью брёвен) и спускали в яму, используя рычаги и лебёдки, — на это уходила масса времени. Как камни вставали друг на друга и держались без какого-либо раствора — это уже загадка. Современный дом не рискнёшь строить, не применяя раствор, — через неделю в пыль рассыплется. А тут — каждый храм без ремонта 5 тысяч лет простоял, и никаких проблем.

Есть и ещё одно интересное наблюдение. Если детально сравнить древние здания острова Пасхи, стены строений столицы инков Куско (Перу) и мальтийские храмы (например, Хаджар Им), то схожесть кладки камней видна невооружённым глазом. Это заставляет думать, что, возможно, 5,5 тыс. лет назад Землёй правила единая цивилизация. Вот только что с ней случилось и почему от строителей храмов не осталось и следа?

Островом управляли женщины

— Нет никаких свидетельств того, что неизвестная раса на Мальте погибла в результате землетрясений, — уверен профессор археологии из Калифорнии Вацлав Берийский. — Ведь все храмы откопали из земли целёхонькими. Анализы почвы, кувшинов и святилищ не показали наличия вируса либо следов эпидемии. Вариант, что лилипутов уничтожили варвары на кораблях, тоже не подходит — летописи древних египтян, посетивших острова, свидетельствуют: уже тогда храмы были заброшены, а поселения — пусты. Предположительно цивилизация Мальты исчезла за 2300 лет до н. э.


…Каким же богам посвящались храмы загадочной расы? Первые фигурки, обнаруженные археологами в Хаджар Им, изображали толстых женщин — почти круглых, как борцы японского сумо. Одна из них (ростом в 14 см) получила имя Мальтийская Венера. Здесь учёные уверены — государственным устройством островного народца был матриархат: управляли женщины, и они же были жрицами храмов. Недавно возникла новая версия, из древнеримских источников. Согласно записям II века н. э., на острове Гоцо жила вторая раса — женщин-гигантов, они якобы и построили храм Джгантия. Как гласит легенда, раса вымерла: не исключено, что её представители были обожествлены лилипутами. Хотя, скорее всего, женщины не являлись великаншами, а были людьми обычного роста.

Люди под водой


t=600%2C399" class="aligncenter" title="3" src="/wp-content/uploads/5c1c110284a2f5c1c110287529.jpg" alt="" width="570" height="379" srcset="" sizes="(max-width: 570px) 100vw, 570px" data-recalc-dims="1" />

Радиоуглеродный анализ, определивший возраст храмов, всё же примерный — они могут быть и старше. Поэтому отдельные учёные придерживаются следующей точки зрения: развитые человеческие цивилизации существовали во время последнего ледникового периода (то есть около 20 тыс. лет назад), но погибли в результате климатических изменений, вызвавших серию землетрясений и цунами. Верно ли это? Трудно сказать. Как уже подмечено выше, следов природных катастроф на Мальте нет. …Но что же тогда стёрло с лица Земли столь развитую цивилизацию?

Люди под водой


file="https://i0.wp.com/tainy.net/wp-content/uploads/2010/04/412.jpg?fit=570%2C341" data-large-file="https://i0.wp.com/tainy.net/wp-content/uploads/2010/04/412.jpg?fit=600%2C359" class="aligncenter" title="4" src="/wp-content/uploads/5c1c110359aaf5c1c11035c5a7.jpg" alt="" width="570" height="341" srcset="" sizes="(max-width: 570px) 100vw, 570px" data-recalc-dims="1" />

Люди под водой

Люди под водой

Храмы построены в виде цветка клевера. Что это означает — ученым выяснить не удалось.

Самые загадочные места Земли — Древние храмы

Самые загадочные места Земли — Древние храмы

No related links foundЛюди под водой

tainy.net

Впервые о человеке-ихтиандре рассказал в своем романе «Человек амфибия» советский писатель-фантаст Александр Беляев. А вот доктор Борис Егоров, который первым из ученых побывал в космосе, считал, что человек реально может погружаться на большую глубину и дышать там, получая кислород непосредственно из воды, надо только заполнить ему легкие специальной жидкостью.

( Salik.biz )

Тогда эта мысль многим ученым показалась абсурдной. А вот сегодня голландский физиолог Иоганнес Килстр успешно проводит подобные опыты над животными, и они подтверждают идею советского космонавта Бориса Егорова. Подопытной мышке закачивают в легкие специальную подсоленную жидкость, богатую кислородом, а потом помещают животное в емкость с водой, где оно не может всплыть на поверхность. И мышка плавает в воде как рыбка, не выказывая никакой паники.

К слову заметим, что еще в прошлом веке подобные эксперименты проводились в СССР под руководством кандидата медицинских наук Владлена Козака. Видимо, оттуда и уверенность о успехе подводного плавания была у Егорова…


Собака свободно дышит под водой, а человек?

Но вернемся в лабораторию Иоганнеса Килстра. Уже вскоре ученый проделал такой же эксперимент на собаке. И опять – полный успех!

Люди под водой

Причем вскоре опыты показали, что и кошки, и многие другие животные могут спокойно дышать под водой легкими, наполненными специальной жидкостью. Причем кошки в этом эксперименте порой добровольно плавали, как рыбы, часами, а потом без особых проблем возвращались к воздушному способу дыхания.

Все это было здорово, да вот только цель подобного эксперимента – не кошка и не собака, а человек. Способен ли он к такому дыханию под водой. Первым добровольцем стал дайвер с двадцатилетним стажем подводных плаваний Фрэнк Фалежчик. Опасаясь последствий, испытуемому сначала заполнили жидкостью лишь одно легкое. Но Фрэнк чувствовал себя настолько хорошо, что Иоганнес Килстр решился, в конце концов, на полноценный эксперимент. И он опять-таки удался!

Двадцать ученых докторов собрались в тот день, чтобы наблюдать данное чудо, все напряженно следили за Фалежчиком. А он не подавал ни малейших признаков беспокойства и даже стал помогать ученым, записывая все свои ощущения. Под водой дайвер провел несколько часов, опять-таки плавая, как рыба, и спокойно получая кислород из воды через легкие, заполненные специальной жидкостью…

Как доказывает сегодня Иоганнес Килстр, человек с заполненными легкими специальным раствором может не только дышать под водой, но и опускаться на огромные глубины, по крайней мере, как и говорил когда-то космонавт Егоров, на 500-700 метров без всяких проблем. А может, даже и больше…


Шаг в будущее – раса подводных людей

А есть ли нечто подобное в России? Есть, например, в Севастополе сейчас успешно работает лаборатория по изучению и применению жидкостного дыхания. И хотя это, безусловно, шаг в будущее, подобные изыскания и у нас, и за границей ведутся в первую очередь в интересах военно-морского флота, а не в целях освоения Мирового океана. Такова реальность. И все-таки…

Люди под водой

Напомним, что еще великий французский покоритель морских глубин Жак-Ив Кусто, который даже изобрел для этих целей легкий акваланг, писал, что придет время и человечество выведет новую расу людей, которая сможет жить под водой, построит там города и организует подводную цивилизацию. Пророчества отважного капитана, как и советского фантаста, кажется, начинают сбываться. Правда жизнь как всегда вносит свои «маленькие коррективы»: для того, чтобы жить под водой человеку, как оказалось, не нужны ни жабры, ни даже выводить какую-то особую расу подводных людей. Все гораздо проще, не зря же мудрые утверждали, что человек способен телепортироваться, левитировать, то есть перемещаться в пространстве, летать… Но, оказывается, он еще может и плавать под водой как рыба. И видимо это его качество уже в недалеком будущем найдет самое широкое применение, причем, будем надеяться, не только у военных…

salik.biz

Погружаемся

Главная сложность в освоении Мирового океана — это давление: на каждые 10 м глубины оно увеличивается еще на одну атмосферу. Когда счет доходит до тысяч метров и сотен атмосфер, меняется все. Жидкости текут иначе, необычно ведут себя газы… Аппараты, способные выдержать эти условия, остаются штучным продуктом, и даже самые современные субмарины на такое давление не рассчитаны. Предельная глубина погружения новейших АПЛ проекта 955 «Борей» составляет всего 480 м.

Люди под водой Водолазов, спускающихся на сотни метров, уважительно зовут акванавтами, сравнивая их с покорителями космоса. Но бездна морей по‑своему опаснее космического вакуума. Случись что, работающий на МКС экипаж сможет перейти в пристыкованный корабль и через несколько часов окажется на поверхности Земли. Водолазам этот путь закрыт: чтобы эвакуироваться с глубины, могут потребоваться недели. И срок этот не сократить ни при каких обстоятельствах.

Впрочем, на глубину существует и альтернативный путь. Вместо того чтобы создавать все более прочные корпуса, можно отправить туда… живых водолазов. Рекорд давления, перенесенного испытателями в лаборатории, почти вдвое превышает способности подлодок. Тут нет ничего невероятного: клетки всех живых организмов заполнены той же водой, которая свободно передает давление во всех направлениях.

Клетки не противостоят водному столбу, как твердые корпуса субмарин, они компенсируют внешнее давление внутренним. Недаром обитатели «черных курильщиков», включая круглых червей и креветок, прекрасно себя чувствуют на многокилометровой глубине океанского дна. Некоторые виды бактерий неплохо переносят даже тысячи атмосфер. Человек здесь не исключение — с той лишь разницей, что ему нужен воздух.

Под поверхностью

Кислород Дыхательные трубки из тростника были известны еще могиканам Фенимора Купера. Сегодня на смену полым стеблям растений пришли трубки из пластика, «анатомической формы» и с удобными загубниками. Однако эффективности им это не прибавило: мешают законы физики и биологии.

Люди под водой

Уже на метровой глубине давление на грудную клетку поднимается до 1,1 атм — к самому воздуху прибавляется 0,1 атм водного столба. Дыхание здесь требует заметного усилия межреберных мышц, и справиться с этим могут только тренированные атлеты. При этом даже их сил хватит ненадолго и максимум на 4−5 м глубины, а новичкам тяжело дается дыхание и на полуметре. Вдобавок чем длиннее трубка, тем больше воздуха содержится в ней самой. «Рабочий» дыхательный объем легких составляет в среднем 500 мл, и после каждого выдоха часть отработанного воздуха остается в трубке. Каждый вдох приносит все меньше кислорода и все больше углекислого газа.

Чтобы доставлять свежий воздух, требуется принудительная вентиляция. Нагнетая газ под повышенным давлением, можно облегчить работу мускулам грудной клетки. Такой подход применяется уже не одно столетие. Ручные насосы известны водолазам с XVII века, а в середине XIX века английские строители, возводившие подводные фундаменты для опор мостов, уже подолгу трудились в атмосфере сжатого воздуха. Для работ использовались толстостенные, открытые снизу подводные камеры, в которых поддерживали высокое давление. То есть кессоны.

Глубже 10 м

Азот Во время работы в самих кессонах никаких проблем не возникало. Но вот при возвращении на поверхность у строителей часто развивались симптомы, которые французские физиологи Поль и Ваттель описали в 1854 году как On ne paie qu’en sortant — «расплата на выходе». Это мог быть сильный зуд кожи или головокружение, боли в суставах и мышцах. В самых тяжелых случаях развивались параличи, наступала потеря сознания, а затем и гибель.

Доспех против давления Доспех против давления Чтобы отправиться на глубину без каких-либо сложностей, связанных с экстремальным давлением, можно использовать сверхпрочные скафандры. Это чрезвычайно сложные системы, выдерживающие погружение на сотни метров и сохраняющие внутри комфортное давление в 1 атм. Правда, они весьма дороги: например, цена недавно представленного скафандра канадской фирмы Nuytco Research Ltd. EXOSUIT составляет около миллиона долларов.

Проблема в том, что количество растворенного в жидкости газа прямо зависит от давления над ней. Это касается и воздуха, который содержит около 21% кислорода и 78% азота (прочими газами — углекислым, неоном, гелием, метаном, водородом и т. д. — можно пренебречь: их содержание не превышает 1%). Если кислород быстро усваивается, то азот просто насыщает кровь и другие ткани: при повышении давления на 1 атм в организме растворяется дополнительно около 1 л азота.

При быстром снижении давления избыток газа начинает выделяться бурно, иногда вспениваясь, как вскрытая бутылка шампанского. Появляющиеся пузырьки могут физически деформировать ткани, закупоривать сосуды и лишать их снабжения кровью, приводя к самым разнообразным и часто тяжелым симптомам. По счастью, физиологи разобрались с этим механизмом довольно быстро, и уже в 1890-х годах декомпрессионную болезнь удавалось предотвратить, применяя постепенное и осторожное снижение давления до нормы — так, чтобы азот выходил из организма постепенно, а кровь и другие жидкости не «закипали».

В начале ХХ века английский исследователь Джон Холдейн составил детальные таблицы с рекомендациями по оптимальным режимам спуска и подъема, компрессии и декомпрессии. Экспериментируя с животными, а затем и с людьми — в том числе с самим собой и своими близкими, — Холдейн выяснил, что максимальная безопасная глубина, не требующая декомпрессии, составляет около 10 м, а при длительном погружении — и того меньше. Возвращение с глубины должно производиться поэтапно и не спеша, чтобы дать азоту время высвободиться, зато спускаться лучше довольно быстро, сокращая время поступления избыточного газа в ткани организма. Людям открылись новые пределы глубины.

Люди под водой

Глубже 40 м

Гелий Борьба с глубиной напоминает гонку вооружений. Найдя способ преодолеть очередное препятствие, люди делали еще несколько шагов — и встречали новую преграду. Так, следом за кессонной болезнью открылась напасть, которую дайверы почти любовно зовут «азотной белочкой». Дело в том, что в гипербарических условиях этот инертный газ начинает действовать не хуже крепкого алкоголя. В 1940-х опьяняющий эффект азота изучал другой Джон Холдейн, сын «того самого». Опасные эксперименты отца его ничуть не смущали, и он продолжил суровые опыты на себе и коллегах. «У одного из наших испытуемых произошел разрыв легкого, — фиксировал ученый в журнале, — но сейчас он поправляется».

Несмотря на все исследования, механизм азотного опьянения детально не установлен — впрочем, то же можно сказать и о действии обычного алкоголя. И тот и другой нарушают нормальную передачу сигналов в синапсах нервных клеток, а возможно, даже меняют проницаемость клеточных мембран, превращая ионообменные процессы на поверхностях нейронов в полный хаос. Внешне то и другое проявляется тоже схожим образом. Водолаз, «словивший азотную белочку», теряет контроль над собой. Он может впасть в панику и перерезать шланги или, наоборот, увлечься пересказом анекдотов стае веселых акул.

Наркотическим действием обладают и другие инертные газы, причем чем тяжелее их молекулы, тем меньшее давление требуется для того, чтобы этот эффект проявился. Например, ксенон анестезирует и при обычных условиях, а более легкий аргон — только при нескольких атмосферах. Впрочем, эти проявления глубоко индивидуальны, и некоторые люди, погружаясь, ощущают азотное опьянение намного раньше других.

Люди под водой

Избавиться от анестезирующего действия азота можно, снизив его поступление в организм. Так работают дыхательные смеси нитроксы, содержащие увеличенную (иногда до 36%) долю кислорода и, соответственно, пониженное количество азота. Еще заманчивее было бы перейти на чистый кислород. Ведь это позволило бы вчетверо уменьшить объем дыхательных баллонов или вчетверо увеличить время работы с ними. Однако кислород — элемент активный, и при длительном вдыхании — токсичный, особенно под давлением.

Чистый кислород вызывает опьянение и эйфорию, ведет к повреждению мембран в клетках дыхательных путей. При этом нехватка свободного (восстановленного) гемоглобина затрудняет выведение углекислого газа, приводит к гиперкапнии и метаболическому ацидозу, запуская физиологические реакции гипоксии. Человек задыхается, несмотря на то что кислорода его организму вполне достаточно. Как установил тот же Холдейн-младший, уже при давлении в 7 атм дышать чистым кислородом можно не дольше нескольких минут, после чего начинаются нарушения дыхания, конвульсии — все то, что на дайверском сленге называется коротким словом «блэкаут».

www.popmech.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.