Тайны и мифы науки. В поисках истины

Сама тема «рождение и гибель океанов» только сейчас стала безопасной. Я уже упоминал о доносе, написанном на группу авторов, в том числе на меня, в Академию наук СССР. Тем не менее… Вслед за великим Галилеем можно сказать: «И все-таки она вертится!» Континенты на земном шаре движутся, а океаны рождаются и погибают.

Мир понятен был классе в десятом И до третьего курса, примерно. Я в учебники веровал свято: Напечатано, – стало быть, верно. Был отличник я, не оттого ли Твердых истин мне помнится масса? Все я знал про магнитное поле И о роли рабочего класса. Но когда-то понятное в школе Непонятно мне стало под вечер. Ты спроси про магнитное поле, — Я тебе про него не отвечу. Стариком, сединой убеленным, Жизнь прожившим по чьей-то указке, Я известным не верю законам, А охотнее верю я сказке. Облетела увядшая ветка. Времена наступили другие, Но по прошлой эпохе нередко Я испытываю ностальгию. Где припомню в любые моменты Непреложные факты и даты, И на месте стоят континенты, Что сегодня дрейфуют куда-то.

Переселится ли человек в океан?

Может ли человек переселиться в глубины океанов и морей? Не просто плавать по их поверхности, а переселиться туда навсегда и жить там наравне с многочисленными обитателями океанских глубин, к чему призывали писатели-фантасты. Такие, как Жюль Верн, Артур Конан-Дойл, наконец, наш соотечественник Александр Беляев в своем знаменитом романе «Человек-амфибия», главный герой которого был способен жить под водой. Вопрос отнюдь не праздный. Мы живем на покрытой водами Мирового океана части поверхности нашей планеты – суше. Однако она занимает лишь одну пятую часть общей площади земного шара. На поверхности нашей планеты запасы пищи и полезных ископаемых уже во многом истреблены, серьезно пострадала экология. Может быть, стоит переселиться в океан навсегда, решив грядущие проблемы человечества?

Попытки проникнуть в океанские глубины на протяжении истории человеческой цивилизации предпринимались неоднократно. Первым подводным аппаратом стал водолазный колокол, описанный еще в V веке до нашей эры древнегреческим историком Геродотом (около 484 – около 425 до н. э.). Такие аппараты могли погружаться на глубину до 20 метров и использовались главным образом для поиска затонувших сокровищ.

Одним из первых знаменитых водолазов по праву может считаться Александр Македонский, который около 330 года до нашей эры опустился на дно реки в специальной бочке. А чуть ли не первым изобретателем подводной лодки ученые считают Леонардо да Винчи. Около 1500 года гений эпохи Возрождения оставил чертежи подводного аппарата. Построить субмарину по этим эскизам удалось только в 1620 году. Голландский изобретатель Корнелиус Дреббель (1572-1633) обернул деревянную гребную шлюпку в кожу и добавил трубу, чтобы обеспечить субмарину воздухом. Конечно, тогда еще не было никаких двигателей, их заменили весла, находившиеся по бокам корпуса в кожаных прокладках, которые защищали от проникновения воды внутрь лодки. Первое подводное путешествие Дреббель предпринял по Темзе. В реке, на которой стоит Лондон, вместе с 12 гребцами он пребывал под водой в течение трех часов.

Уже в конце XIX века появились первые подводные лодки, которые погружались не более чем на сто метров. В XX столетии удалось увеличить глубину погружения субмарин до трехсот метров и больше.

Первый регулятор подачи воздуха с поверхности был запатентован в 1866 году французским горным инженером Бенуа Рукейролем, который незадолго до этого изобрел регулятор утечки сжатого воздуха для использования в наполненных загрязненным воздухом шахтах. Этот прибор состоял из контейнера со сжатым воздухом и шланга. Позже Огюст Денейруз адаптировал его для автоматической подачи воздуха под водой. Регулятор работал по принципу сухой и мокрой камер, мембраны и клапана. Система приводилась в движение вдохом (пониженное давление) и выдохом (повышенное давление). Регулятор был способен делать давление в дыхательном аппарате равным окружающему давлению. Именно этот аппарат Жюль Верн описал в своем знаменитом романе «Двадцать тысяч лье под водой».

В 1878 году Генри Флюсс изобрел первый удачный подводный аппарат с замкнутой схемой дыхания, использующий чистый кислород. Однако вскоре у водолазов возникли новые проблемы, так как в то время не было известно, что чистый кислород, вдыхаемый под давлением, становится токсичным на глубине более шести метров и время его вдыхания должно быть ограничено. В 1910-е годы был усовершенствован регулятор подачи кислорода и изготовлены баллоны, которые могли выдерживать давление газа до 200 атмосфер. Это позволило автономному аппарату с замкнутой схемой Флюсса стать штатным спасательным оборудованием для подводного флота Великобритании.

Несмотря на недостатки в применении и риск кислородного отравления, наибольшей популярностью пользовались аппараты с замкнутой схемой дыхания. Во время Второй Мировой войны они использовались всеми воюющими сторонами. В то же время два француза, морской офицер и инженер, работали над изобретением аппарата с открытой схемой дыхания на сжатом воздухе. Это были капитан Жак-Ив Кусто (1910-1997) и Эмиль Ганьян (1900-1979). В сложных условиях оккупированной немцами Франции, в 1943 году они изобрели первый безопасный и эффективный аппарат для дыхания под водой, названный аквалангом, который в дальнейшем Кусто успешно использовал для погружения на глубину до 60 метров без каких-либо вредных последствий.

Слово «акваланг» является торговой маркой и во многих странах мира обозначает только продукцию фирмы Aqualung, основанной Кусто и Ганьяном. В СССР же оно стало общеупотребительным, обозначающим класс дыхательных аппаратов. Хотя современные поклонники путешествий по океанским глубинам с аквалангом и маской уже предпочитают называть себя не аквалангистами, а дайверами.

Мне было совсем не до рифмы, Когда, оторвавшись от дел, Плывя над коралловым рифом, Я вниз через маску глядел. В пространстве темнеющем этом, От северной суши вдали Лиловым и розовым цветом Подводные твари цвели. Скалы многоцветным придатком Светился коралловый риф. Во мраке мерцали тридактны, Тяжелые створки раскрыв. Как сверху спустившийся ангел, Посланец заоблачных сил, В небесном прописанный ранге, Над ними я плавно парил. Над этим богатством несметным, Подводный освоившим кров, Себе я казался бессмертным Пришельцем из высших миров. Теперь, когда доля иная Ко мне пододвинула лед, Все явственней я вспоминаю Торжественный этот полет.

Вместе с подводным флотом развивались и аварийно-спасательные службы. Пока речь шла о глубине до 60 метров, проблем у водолазов были связаны в основном с подачей воздуха и с неисправным снаряжением. О глубине, смертельно опасной для человека, впервые заговорили в 1946 году, когда трагически погиб Морис Фарг, лучший водолаз из «Группы подводных изысканий Жака-Ива Кусто». Во время рекордного погружения с аквалангом на глубину 91 метра он просигналил «Tout va bien» – «Все в порядке». Через несколько минут его вытащили на поверхность. Ныряльщик был без сознания и с вынутым изо рта загубником. Несмотря на двенадцатичасовые попытки реанимации, Фарг умер, не приходя в сознание. Что же случилось с французским аквалангистом? Может быть, давление пресса в девяносто метров водной толщи оказалось чрезмерным, и он был попросту раздавлен?

Давление, конечно, существует и равномерно объемно сжимает ткани организма. Но поскольку наш организм более чем на 70 % состоит из воды, эта система практически несжимаема, а на двух километрах под водой ее объем уменьшается менее чем на один процент. Причиной гибели Мориса Фарга стал слишком быстрый подъем с глубины на поверхность. В человеческой крови растворено огромное количество азота. Когда резко падает давление, азот переходит в газообразное состояние, образуя пузырьки, и в узких местах кровеносных сосудов может их разорвать. Что-то похожее на этот процесс происходит, когда мы открываем бутылку шампанского. Человек же буквально взрывается. Единственное, что может помочь водолазу в такой ситуации, – декомпрессия, то есть погружение на ту же глубину, чтобы азот вновь растворился в крови. Для этого были созданы декомпрессионные камеры, в которых создается давление, аналогичное тому, при котором человек находился под водой.

Однако не только азот, растворенный в человеческом организме, может стать причиной гибели водолаза. Чистый кислород, который используют для дыхания, на глубине свыше 20 метров становится нейротоксическим ядом и вызывает судороги. А если дышать смесью азота и кислорода, то начиная с глубины 60 метров и дальше у человека возникает состояние «азотного наркоза». Для обеспечения нормального физического состояния человека под водой была разработана специальная воздушная смесь, где азот стал заменяться гелием, коэффициент растворимости которого значительно ниже. На глубинах до 700 метров гелий не вызывает «наркоза».

В Южном отделении Института океанологии в Геленджике существует специальный гипербарический комплекс «Кролик». Сердце его – гипербарическая камера. В таких помещениях водолазы проходят подготовку перед погружением в открытую воду на большие глубины. В камеру помещается водолаз, и затем под определенным давлением, которое соответствует той глубине, на которую человек должен будет выйти в воду, подается кислородно-гелиевая смесь. Постепенно азот из человеческой крови вытесняется гелием. Теперь водолаз готов к погружению и может переходить в водолазный колокол и опускаться на глубину. Свое название этот комплекс получил из-за того, что людям, как подопытным кроликам, приходилось сидеть в его барокамерах достаточно долгое время.