Приключения под водой - [2]

Известно, что если человек вместо воздуха вдохнет в легкие чистый кислород, то он может не дышать в течение пятнадцати минут и больше. Но голому ныряльщику, лишенному специального снаряжения, негде добыть кислород; если же такое снаряжение имеется и водолаз может воспользоваться им, то не лучше ли ему брать это снаряжение с собой (как это делают Кусто и Хасс) и дышать под водой без затруднений в течение более длительного, времени?

Акваланг — современное изобретение, но идея этого аппарата родилась, задолго до того, как ныряльщик впервые надел водолазный костюм, ставший теперь традиционным. Уже на протяжении многих тысячелетий люди совершают кратковременные погружения для сбора губок, и еще древние греки думали над тем, как удлинить срок пребывания водолаза под водой. Все понимали, что для этого водолаз должен быть обеспечен запасом воздуха, большим, чем тот, который способны вместить его легкие. Это могло быть достигнуто в основном двумя средствами, к которым мы и до сих пор прибегаем: либо водолаз получает воздух через трубку, выходящую одним концом на поверхность, либо берет баллон с запасом воздуха с собой под воду.

Греки пользовались и тем и другим. Они применяли и дыхательные трубки и водолазные колокола. Аристотель, описывая принцип действия дыхательной трубки, сравнивал ее с хоботом, через который дышит слон, когда погружается в воду. Так и выглядел этот древнегреческий предшественник шноркеля. Недостатки этого приспособления обнаруживались сразу же, как только оно находило практическое применение. С ним водолаз не мог погрузиться глубже чем на 2—3 фута, поскольку воздух через трубку приходилось втягивать в себя — воздушного насоса тогда не было.

Водолазный колокол в Древней Греции применялся тоже без насоса, поэтому я и откошу его к категории автономных аппаратов, а не зависимых от подачи воздуха с поверхности. Конечно, этот колокол не допускал свободы передвижения под водой, так как подвешивался на канате, но тем не менее заключенный в нем воздух был отделен от поверхности слоем воды.

Нырянием занимались и древние римляне. По свидетельству Плиния, они тоже пользовались дыхательными трубками, а когда им нужно было погрузиться на дно, чтобы достать губку, они полагались лишь на свои легкие. Из губок римские воины делали себе фляги для питьевой воды.

Так было в древние времена и продолжалось, по-видимому, более тысячи лет. Так было и в средневековье, когда водолазной науки еще не существовало. Появилась она вместе с другими науками в XV в. и сразу же дала миру ряд замечательных открытий в области водолазной техники. Правда, эти открытия оставались еще па бумаге, но ведь и большинство изобретений возникает сначала на бумаге. Одним из первых таких изобретений, появившихся на чертежной доске, был кожаный водолазный костюм с металлическим шлемом, снабженным двумя иллюминаторами и дыхательной трубкой, которая, соединялась с погружаемым под воду воздушным баллоном.

В записных книжках Леонардо да Винчи, относящихся примерно к 1500 г., имеются эскизы дыхательной трубки-шноркеля, водолаза в маске с прикрепленным к его груди воздушным баллоном и комплекта автономного водолазного снаряжения, включающего дыхательное устройство. Эти приспособления тоже представляли собой лишь идеи, но они показывают, что Леонардо проектировал водолазные устройства двух типов: автономного действия и зависимые от подачи воздуха сверху.

Конечно, Леонардо да Винчи не был знатоком водолазного дела. Спроектированное им снаряжение для искателей жемчуга в Индийском океане состояло из дыхательной трубки шноркельного типа и жесткого шлема с застекленными отверстиями для глаз и даже с шипами для защиты от рыб, однако в таком костюме невозможно было нырять глубже чем на 2—3 фута. По-видимому, Леонардо не учитывал воздействия давления воды на грудную клетку человека.

Давление является следствием веса. Воздух имеет вес, отсюда и атмосферное давление. Нормальное давление атмосферы на уровне моря составляет около 14,7 фунта на квадратный дюйм. Мы не ощущаем его, поскольку давление воздуха внутри человеческого организма равно внешнему давлению. Но если воздух из тела человека выкачать насосом, то грудь его будет раздавлена почти двухтонным давлением атмосферного воздуха. На уровне моря атмосферное давление больше, чем на вершине горы, потому что воздух внизу уплотнен тяжестью его верхних слоев. Мы живем, так сказать, на дне воздушного океана. То же происходит и в море: наибольшая плотность воды и, следовательно, наибольшее давление наблюдаются на дне. У самой поверхности океана давление воды почти равно нормальному атмосферному давлению. По мере того как водолаз погружается, давление увеличивается, поскольку вес воды, давящей сверху, все время возрастает.

Вода гораздо тяжелее воздуха, поэтому и давление на тело по мере его погружения в воду возрастает быстрее, чем в воздушной среде. С каждым футом глубины оно увеличивается почти на полфунта на квадратный дюйм площади тела. Следовательно, когда водолаз погружается под воду с дыхательной трубкой-шноркелем, давление на его тело снаружи становится все большим и большим по сравнению с давлением воздуха в его грудной клетке. Естественное движение воздуха направлено из области большего давления в область меньшего, т. е. вверх, а не вниз по дыхательной трубке. Находясь у самой поверхности воды, водолаз может помешать этому естественному движению с помощью мышц грудной клетки: напрягая мышцы, он удерживает воздух внутри тела. При дальнейшем погружении мышечное усилие должно увеличиться, и уже на глубине в два-три фута давление воды окажется непосильным для мышц.