Мир океана. Рассказы о морской стихии и освоении ее человеком. - Наумов Донат Владимирович (читать книги бесплатно полные версии TXT) 📗
Человек в подводном царстве
Большинство зверей прекрасно плавает и нисколько не боится воды. Этого никак нельзя сказать об обезьянах, особенно о человекообразных, которые испытывают перед водной стихией панический ужас. Опыты с шимпанзе показали, что никакими лакомыми кусочками не заманишь этого ближайшего сородича человека в воду.
В зоопарке Калькутты шимпанзе содержат на островке, посредине пруда. Хотя глубина воды не достигает колена, а ширина водной преграды всего 3–4 метра, ни одна обезьяна еще не сбежала с острова. Можно себе представить, насколько трудно было первым людям преодолеть врожденный страх и ступить в чуждую и враждебную для них стихию. Что же заставило древнейшего человека сделать первый шаг в завоевании океана? Спасался ли он от лесного пожара, хотел ли подобрать слишком далеко залетевшее копье или прельстился аппетитными устрицами? Кто знает? Но факт остается фактом: уже в глубокой древности люди встали на путь, который в конце концов привел их к освоению трансконтинентальных водных дорог, позволил углубиться в таинственный мир волнующегося океана и достичь его предельных глубин.
Первыми ныряльщиками скорее всего были сборщики съедобных моллюсков. Эта форма промысла особенно успешно развивалась на берегах теплых морей, где тело пловца не подвергается переохлаждению. В некоторых раковинах, кроме вкусной мякоти, попадались красивые блестящие шарики жемчуга, которые, вне всякого сомнения, не оставались без внимания. Затем начали добывать кораллы, красивые раковины, губки. Обнаженный ныряльщик, вооружившись ножом и сеточкой для сбора добычи, зажимал между ног камень и смело бросался в пучину. И в наши дни арабы, ловцы жемчуга в Красном и Аравийском морях, а также профессиональные ныряльщики из индийского племени парава не знают ни акваланга, ни маски. Вся их экипировка осталась точно такой, какой была тысячу и десятки тысяч лет назад.
Человек начал постигать водолазное дело давно, чуть ли не в каменном веке.
Почему именно «водолазное»? Чем ныряльщик отличается от водолаза?
Ныряльщик имеет под водой только то, что ему даровано природой, водолаз, кроме того, использует специальное оборудование, благодаря чему обладает целым рядом преимуществ.
Даже хорошо тренированные ныряльщики могут оставаться под водой не более полутора минут и спускаться на глубину 25–30 метров. Только отдельные рекордсмены способны задержать дыхание на 3–4,5 минуты и нырнуть несколько глубже. Используя такое простейшее приспособление, как дыхательная трубка, можно находиться под водой очень долго, правда, глубина погружения при этом способе дыхания не превышает одного метра. На большей глубине вдох через трубку произвести нельзя, так как для этого не хватает мускульной силы грудной клетки, которая снаружи испытывает значительное давление морской воды, тогда как легкие сохраняют нормальное давление атмосферного воздуха.
Хотя возможности в древнем мире были сильно ограничены, все же попытки изготовить примитивное оборудование для дыхания на небольшой глубине предпринимались. Например, использовался перевернутый вверх дном деревянный или металлический сосуд (колокол). С помощью грузов он опускался на дно, и ныряльщик мог некоторое время пользоваться там запасом воздуха и даже периодически покидать его. Однако вскоре воздух в нем вследствие насыщения углекислотой становился непригодным для дыхания, и все сооружение приходилось поднимать для вентиляции.
Не менее сложно дело обстояло с ориентировкой и зрением под водой. Человеческий глаз прекрасно приспособлен для воздушной среды и совершенно никуда не годен, если голова опущена в воду. Мало того, что и пресная и морская вода щиплет глаза, заставляя непривычного ныряльщика крепко зажмуриваться, коэффициент преломления воды почти равен коэффициенту преломления самого глаза, поэтому хрусталик не в состоянии сфокусировать изображение на сетчатку. Если незащищенный глаз соприкасается непосредственно с водой, то фокус изображения предмета оказывается далеко за сетчаткой и человек видит все в тумане, как если бы страдал чудовищной дальнозоркостью — свыше плюс 20 диоптрий.
Еще до того, как были изобретены подводные очки и маска со стеклом, ныряльщики использовали тончайшие пластинки из полированного рога или панциря морской черепахи. С помощью куска материи, пропитанного смолой, которая обеспечивала герметизацию и водонепроницаемость, полупрозрачные пластинки укрепляли перед глазами.
Без этих приспособлений вряд ли было возможно проводить такие трудоемкие и сложные подводные работы, как строительство (и разрушение) бонов, углубление гаваней, обнаружение и подъем затонувших грузов, поиски мелких предметов и т. д.
Заманчивая перспектива освоить подводный мир побуждала многих пытливых людей к конструированию более совершенного оборудования. В одной из записных книжек Леонардо да Винчи имеются наброски дыхательных аппаратов и водолазного костюма. С изобретением стекла проблема изготовления очков для ныряния значительно упростилась, хотя по непонятным причинам ими пользовались далеко не везде.
Гораздо труднее было решить проблему дыхания под водой с подачей водолазу свежего воздуха. Средневековые и даже более поздние изобретатели не имели никакого понятия о физиологии дыхания и газообмене в легких. Француз Фремине решил, что разница между вдыхаемым и выдыхаемым воздухом заключается только в температуре. В 1774 году он предложил нехитрую конструкцию из шлема и небольшого воздушного резервуара, соединенных несколькими медными трубками, проходя через которые выдыхаемый воздух должен был охлаждаться под водой и, таким образом, снова становиться пригодным для дыхания. К удивлению Фремине, «регенерация» у него не получилась.
На Руси уже в глубокую старину ныряльщики в холодных и чистых северных реках добывали знаменитый русский жемчуг, но они не пользовались никакими приспособлениями. В эпоху Петра I с выходом России к морским побережьям интерес к водолазному делу возрос. В 1719 году Ефим Никонов, крестьянин подмосковного села Покровского, предложил сделать кожаный водолазный костюм с бочонком, который надевался на голову и имел стеклянные окошки «как раз против глаз». Возможно, что конструкция Е. Никонова и была бы им в конце концов доведена до состояния, пригодного к эксплуатации, но изобретателю не повезло. Одновременно с водолазным костюмом он спроектировал также и «потаенное судно» (деревянную подводную лодку), которое при испытании потерпело аварию, и Е. Никонову было отказано в средствах.
Когда стало ясно, что дышать через трубку на глубине свыше метра невозможно, а взятого с собой в мешке запаса воздуха хватает лишь на несколько секунд, его решили нагнетать под воду. Вначале для этой цели пробовали использовать мехи, какими обычно кузнецы раздували горящие угли. Однако дело от этого ничуть не выиграло. Раздувая мехи, можно подавать много воздуха, но заставить его углубиться под воду более чем на метр никому не удавалось, так как мехи не создавали необходимого давления. Только после изобретения нагнетательного воздушного насоса подача водолазу воздуха на значительную глубину стала реальной.
Независимо друг от друга англичанин А. Зибе (в 1819 году) и кронштадтский механик Гаузен (в 1829 году) спроектировали и изготовили водолазные костюмы — открытые снизу водолазные шлемы, в которые по шлангу с помощью насоса накачивался воздух. Легкий наклон подводника приводил к заполнению шлема водой. Чтобы дать возможность водолазу свободно работать на дне, стали изготавливать полные костюмы, а выдыхаемый воздух удалять не через открытый край шлема, а травить с помощью специального клапана.
