Текст книги "Гомо акватикус"
Автор книги: Александр Чернов
сообщить о нарушении
Текущая страница: 1 (всего у книги 22 страниц)
Александр Чернов
Гомо акватикус
Об авторе
Журналист Александр Чернов хорошо знаком читателям, интересующимся проблемами науки и техники. Круг его творческих устремлений довольно широк. Но особенно привлекает автора тема исследований морских глубин – одна из самых актуальных и увлекательных задач сегодняшнего дня.
В прошлом военный юнга, А. Чернов и сам стал неплохим подводным пловцом, океанографом-любителем. Он член московского клуба аквалангистов «Дельфин», не раз бывал на дне моря в гостях у своих героев – акванавтов, обитателей подводных станций.
В 1968 году в серии «Эврика» вышла книга Чернова «Гомо акватикус», рассказывающая о первых успехах «подводной цивилизации». Книга была хорошо встречена читателями и отмечена дипломом Всесоюзного конкурса.
Мы выстроим на дне настоящие города. Проведем дороги…
А почему бы и не быть водяным городам?.. Водолаз может теперь находиться под водой неограниченно долгое время, передвигаться с быстротой акулы, освещать свой путь лучше, чем освещают его глубоководные рыбы. Мы сможем строить подводные жилища, снабженные всем необходимым. И кто знает, быть может… когда население Земли увеличится и на суше станет слишком тесно, часть людей уйдет на постоянное жительство под воду. Здесь имеется еще огромная неиспользованная площадь. Сами океаны могут дать неограниченные запасы электроэнергии… Электроэнергия… даст нам кислород, она же даст свет и тепло. Представьте себе подводные города, залитые электрическим светом, подводные автомобили, велосипеды, трамваи, поезда. Своеобразные подводные дирижабли, телеграфы, телефоны, подводные сады и парки с лужайками для детей… Разве это не заманчивая перспектива?
Александр Беляев
Возможно, лет через десять будут построены более крупные поселки, постоянно действующие подводные станции, где будут работать представители всех отраслей науки. Континентальное плато заселят тысячи мирных колонистов. Минеральные ресурсы подводных просторов смогут нормально эксплуатироваться, образцовые фермы позволят развить подводное сельское хозяйство и выгодно заменить им рыболовство. Территории суши, освоенные человеком, возрастут на целую четверть…
…Человек только начинает проникать в эту среду, и она окажет огромное влияние на нашу цивилизацию… Один из моих сыновей, по профессии архитектор, изучает сейчас подводное дело, чтобы в будущем квалифицированно заняться проектированием подводных городов. Я уверен, что лет через пятнадцать или двадцать люди не смогут объяснить, как они жили, не испытывая непосредственного влияния океана.
Жак-Ив Кусто
Грезы писателя-фантаста и предвидение ученого-океанолога, высказанное четверть века спустя. Как удивительно созвучны их голоса – голоса пионеров грядущей подводной цивилизации!
Сейчас закладываются первые камни Гидрополиса – так Александр Беляев назвал город своей мечты – город на дне моря. О первых успехах подводных колонистов и расскажет эта книга.
В книге впервые столь широко и полно обобщен опыт жизни человека в морских глубинах.
Один на один с океаном
Намечена цель, и не может быть отмены приказа.
Уолт Уитмен
Лет десять назад у берегов США отправилась на дно морская экспедиция. После придирчивого отбора кандидатов в подводный экипаж зачисляли… козу, обезьяну, дюжину белых мышей и морских свинок.
Четвероногие блестяще справились с трудным погружением и благополучно возвратились на землю. Не пострадал и аппетит. После тщательного медицинского осмотра всех ожидала заслуженная награда – излюбленные лакомства. Обезьяна получила бананы, мыши – сыр. Ну, а коза, как полагается, – капусту. Она лучше всех освоилась с подводным житьем-бытьем, стала заправским водолазом. Однажды она опустилась на глубину ста двадцати метров! Целых тринадцать часов провела там коза, а затем возвратилась на землю как ни в чем не бывало.
Конечно, эта разношерстная компания подобралась не по собственной инициативе. Ее снарядил и отправил в путешествие под водой Эдвин Линк.
За бортом «Белой цапли»
В молодости Линка влекло небо. Правда, он не летал в стратосферу, как Огюст Пиккар. Заслуги Линка в другом. Он изобрел несколько штурманских приборов для вождения самолетов в слепом полете и написал книгу об аэронавигации.
А потом Линк спустился с небес, но не на землю, как принято говорить, а в море. Он купил яхту и занялся подводной археологией. Свой небольшой изящный корабль он назвал «Белой цаплей». В придачу к легкокрылым парусам на «Цапле» был и довольно мощный двигатель. Шкиперская рубка яхты напоминала кабину аэроплана, столько здесь было разных приборов – дань прежним штурманским увлечениям хозяина.
Линк оказался удачливым разведчиком. При обследовании рифов у Багамских островов им были найдены остатки средневекового корабля «Сноу». Удалось поднять якорь и старинную бронзовую пушку весом две с половиной тысячи фунтов.
Еще одна большая удача выпала на долю Линка у берегов Гаити. Он обнаружил испанскую каравеллу. Предполагают, что это была «Святая Мария», один из кораблей Христофора Колумба. Легендарное судно погибло, наскочив на рифы в 1492 году.
Находки Линка, сделанные еще в пору отрочества акванавтики, вызвали шумные споры, которые лишь подогрели всеобщий интерес к подводному спорту и подводным исследованиям.
Однако самого Линка уже не удовлетворяли поиски на мелководье. А перейти к исследованию на больших глубинах мешала несовершенная техника подводных работ.
Тогда Линк конструирует и на свои средства строит первый в мире гидростат с высоким внутренним давлением – как в барокамере. Давление автоматически возрастало с каждым дюймом глубины и так же плавно снижалось при возвращении гидростата на поверхность: каким оно было за бортом, таким же оставалось и внутри гидростата. Дверью в океан был люк, устроенный внизу гондолы. Эта дверь могла не закрываться: сжатый воздух, как верный страж, не впускал в помещение воду.
И вот человек уже не пленник глубин! Обитатель гидростата, надев акваланг, мог покидать свое убежище и плавать, пока не кончатся запасы воздуха в баллонах. Вернувшись ненадолго в гидростат, ставший ему домом, аквалангист мог передохнуть, зарядить баллоны свежим воздухом, а затем вновь отправляться в путешествие под водой, не особенно ограничивая себя ни глубиной погружения, ни временем… Это ли не мечта всех покорителей царства Нептуна!
Новое изобре предстояло проверить на практике. Вот здесь-то Линку и помогли четвероногие океанавты.
Как уже говорилось, опыты прошли успешно.
Далее Линк испытал двух добровольцев «на сухое погружение» в барокамере. Включили насосы. Стрелка манометра медленно поползла по циферблату и остановилась у деления 11 атмосфер. Это означало, что обитатели барокамеры как бы опустились на глубину ста метров. Они провели здесь двадцать четыре часа: ели, пили, спали и даже развлекались. А главное, занимались трудом. Будущие океанавты выполняли специальные задания, которые требовали больших физических нагрузок. И эта репетиция на суше прошла успешно.
Лишь иногда люди жаловались на легкую боль в ушах.
Еще и еще раз повторялись опыты – и с животными, и с людьми. Недостатка в добровольцах не было. И вот настал черед перейти от сухопутных «погружений» в барокамере к испытаниям под водой.
В августе шестьдесят второго года неподалеку от Вильфранша, у берегов Франции, Линк сам испытывает свое изобретение. Надевает гидрокостюм и, взяв акваланг, входит в подводный дом-лифт.
– Включите лебедку, – просит он.
Три метра… шесть, восемь, десять метров. «Стоп!» – командует Линк. Затем открывает люк и быстро выходит. Давление воздуха в лифте уже поднялось к двум атмосферам, и море застыло у порога, не смея ворваться внутрь подводного домика. Возвратясь в лифт, Линк отдает команду еще раз включить лебедку. Конечная остановка – на глубине двадцать метров.
В последующие дни Линк, которому в это время исполнилось пятьдесят восемь лет, предпринял еще несколько испытательных погружений на небольшую глубину.
Вскоре в Вильфранш на подмогу Линку прибыл из Бельгии долгожданный Робер Стенюи. Изучив устройство лифта, Робер совершает пробное погружение на двадцать метров.
А 6 сентября 1962 года в купели Средиземного моря состоялись официальные крестины подводного дома-лифта Эдвина Линка.
Между сциллой и харибдой
Еще четверть века назад человек знал о подводных глубинах, может, только чуть-чуть больше своих доисторических предков.
Глубины океана, и особенно его дно, во многом и сегодня представляют для нас Terra incognita – неведомую землю.
В чем же причина, что океанские глубины до недавнего времени оставались «закрытой книгой»? Слишком уж ревностно океан оберегал свои тайны. Но воля и разум человека вступили в единоборство с океанской стихией, и человек начал одерживать первые победы.
Сначала ему стали покоряться береговые отмели, называемые континентальным шельфом. Они раскинулись в разных местах – на сто, двести, а то и триста километров от берега. Хотя глубины прибрежной полосы сравнительно невелики – до ста-двухсот метров, человеку здесь приходится, пожалуй, потруднее, чем в космосе. Космонавт видит окружающее пространство, переговаривается со своими коллегами и наблюдателями, оставшимися на Земле.
Под водой все обстоит иначе. На большой глубине царит вечный мрак, видимости никакой, а радиоволны гаснут, пройдя всего несколько метров.
Но главное препятствие при погружениях в море – давление воды. Хотя само по себе оно не причиняет человеку никакого вреда, ибо полностью – полностью! – уравновешивается гидростатическим противодавлением тканей организма и давлением газов, сжимающихся в легких и других органах. Механические травмы возможны лишь при резком изменении окружающего давления – при чрезмерно быстром спуске или подъеме. В этих случаях обычно страдают уши и легкие. Баротравма легких – одно из самых грозных водолазных заболеваний.
«Давление влияет на живой организм не как непосредственный физический фактор, а как химический агент…» – едва не полвека назад отмечал французский ученый, специалист по подводной физиологии Поль Бэр.
Под давлением газы – каждый по-своему – изменяют свою биологическую активность и выпускают коготки, о которых раньше не подозревали.
На глубинах свыше сорока-пятидесяти метров обычный сжатый воздух не пригоден: он превращается в опасный наркотик, вызывает глубинное опьянение, похожее на алкогольное, и человек теряет над собой контроль. Как полагают, заслуга в этом принадлежит азоту.
– Я и три моих товарища опустились на глубину шестидесяти трех метров. Вначале мы не испытывали никакой тревоги. Но вдруг мной овладело смятение. Потом показалось, стоит опуститься немного глубже, все страхи исчезнут. Однако вскоре я почувствовал, что уже не могу продолжать погружение. Мое состояние все ухудшалось. Неожиданно в голову пришла странная мысль, что могу писать в воде пальцем.
Временами мне казалось, что кто-то подкрадывается ко мне и вот-вот сорвет с меня маску. Мне захотелось скрыться от моих товарищей, я боялся, что кто-нибудь из них нападет на меня.
Но вот стало светлее. Поверхность уже совсем близка, но мне внезапно захотелось свернуть с дороги, уплыть отсюда подальше и навсегда остаться жить под водой.
На глубине пятидесяти четырех метров потерялся один из четырех моих спутников. Это мне показалось забавным, и, продолжая подниматься по линю, я начал посмеиваться про себя. Но потом все же понял, что это нелепо, и оборвал смех…
В эксперименте, о котором вспоминал Дэннис Робинсон, участвовало несколько групп аквалангистов Южно-Тихоокеанского подводного клуба в Австралии. Предстояло достигнуть глубины семидесяти пяти метров и испытать на себе действие «глубинного опьянения» при дыхании обычным воздухом.
Дойти до цели удалось немногим. То один, то другой пловец, почувствовав отравление, сбивался с пути и, спасая свою жизнь, возвращался на поверхность.
Не избежал наркотического действия азота и Боб Квил. Испытывая сильное искушение вернуться на поверхность, Квил, однако же, достиг дна. На обратном пути Боб схватился за линь и, как Дэннис Робинсон, начал подтягиваться на руках, вместо того чтобы всплыть на поверхность.
«Наваждение» некоторое время преследовало аквалангистов и на суше.
Однако часть аквалангистов довольно легко справилась с трудным погружением, успешно совершив путешествие в оба конца.
Наркотическое действие азота пока все еще плохо изучено. Более того, в последнее время раздавались голоса, вовсе отрицающие вину азота. По мнению некоторых специалистов, причиной отравления является не азот, а совокупное действие кислорода и углекислого газа, в излишке растворяющихся в крови водолаза. Даже у совершенно здоровых людей, дышащих чистым кислородом при нормальном давлении, через два-три дня развивается тяжелое воспаление легких, осложненное отравлением. Вот почему кислородные аппараты пригодны лишь для небольших глубин, и то в течение очень короткого времени. Так, на двадцати метрах дышат кислородом всего пятнадцать минут – и возвращаются на берег. Если этим пренебречь, наступают судороги, потеря сознания. В береговых условиях, вдыхая кислород под давлением три атмосферы – это равноценно глубине двадцати метров, – человек не прожил бы и нескольких часов…
При большом давлении в крови и мышцах растворяется сжатый газ – азот или гелий, смотря чем дышит водолаз: обычным воздухом или искусственным.
Чем выше окружающее давление и чем дольше работает водолаз, тем больше газа впитывает тело. Вначале человек этого даже не замечает. Опасность подстерегает его при возвращении на поверхность.
Кровь водолазов иногда сравнивают… с шампанским. Вино, насыщенное газом и закупоренное под давлением в толстые, прочные бутылки, ведет себя очень мирно. Так оно простоит хоть сто лет. Но откройте его. И вино из-за резкого перепада давления мгновенно вспенивается тысячами пузырьков газа.
Примерно такая же картина происходит при слишком быстром подъеме водолаза на поверхность, с той существенной разницей, что газ выделяется не в воздух, а в кровь. Пузырьки газа закупоривают кровеносные сосуды, вызывая кессонную болезнь – бич водолазов.
Но кессонную болезнь можно предотвратить, если не торопиться с подъемом. Давление снижают постепенно, и тогда никаких пузырьков не образуется. Избыток газа поступает в легкие, а оттуда через клапан выдоха скафандра или акваланга выбрасывается в окружающее пространство.
Постепенное понижение давления на языке водолазов и аквалангистов называется декомпрессией. Нам еще не раз придется вспомнить это слово.
Но как мучительно долог и утомителен путь к поверхности!
Получасовое пребывание на глубине двадцати метров требует одной трехминутной остановки для декомпрессии. После часового пребывания на той же глубине необходимы уже две остановки общей продолжительностью двенадцать минут.
А представьте себе, что водолаз пробыл под водой на глубине восьмидесяти метров сорок пять минут. Тогда на обратный путь ему пришлось бы потратить… девять часов.
А стоит нарушить законы декомпрессии, и катастрофа неизбежна.
Четверть века назад Жак-Ив Кусто вместе с Эмилем Ганьяном дали миру акваланг. «Подводные легкие» освободили человека от пут воздушных шлангов, громоздкого и дорогого скафандра.
Но аквалангисты, как и водолазы, подвержены всем превратностям кессонной болезни и глубинного опьянения и не могут долго находиться на больших глубинах.
Если аквалангист осмелится нырнуть на шестьдесят метров или даже несколько глубже, он все равно почти тотчас же возвращается оттуда. Единственное преимущество такого поспешного отступления – не требуется декомпрессии, ибо за две-три минуты, проведенные на большой глубине, ткани еще не успевают насытиться азотом.
В 1919 году американец Элиу Томсон, к тому времени уже автор семисот запатентованных изобретений, одним из первых в мире подал, идею заменить азот гелием. «Солнечный газ» в отличие от азота и кислорода безвреден при высоком давлении. Единственный его недостаток – дороговизна.
Американцы провели несколько успешных опытов в барокамере. А в тридцать седьмом году соотечественник Томсона инженер Макс Нол, используя гелий, опустился на глубину 126 метров. Хотя еще вчера это казалось чистейшей фантастикой.
Через одиннадцать лет целую серию глубоководных погружений совершили английские скафандровые водолазы. Особенно повезло Уилфорду Болларду: он достиг 162 метров.
В 1956 году гелий еще раз помог англичанам: водолаз Джордж Вуки погрузился на 180 метров, погостив на дне около пяти минут! Присутствовавший при сем погружении адмирал телефонировал поздравление. Не растерявшись, Вуки нацарапал записку и поднес ее к подводному телепередатчику. «Как насчет прибавки жалованья водолазам, сэр?» – прочли наверху.
Достижение Вуки, о котором как о сенсации сообщила западная печать, долгое время считали мировым. И лишь немногим в ту пору было известно, что еще задолго до этого, избегая громкой славы, побывали на еще большей глубине советские водолазы…
Увы, польза от всех этих, слов нет, замечательных погружений была невелика. Тот же Вуки пробыл на дне триста секунд, а на обратный путь затратил двенадцать часов…
Но все же барьер глубинного опьянения, казалось, был преодолен. Однако от угрозы кессонной болезни это ничуть не спасало, хотя гелий и требовал значительно меньше времени на декомпрессию, ибо меньше растворялся в крови, чем азот, и, следовательно, быстрее выветривался наружу.
Длительное путешествие в глубинах до последнего времени было под силу лишь подводным кораблям.
В подводной лодке поддерживаются комнатная температура и нормальное «земное» давление. В некоторых лодках люди, как в хорошем отеле, дышат кондиционированным воздухом. Однако экипаж такого корабля наглухо заперт в своем убежище. При открытом люке вода может затопить все помещения.
Иное дело, если давление сжатого воздуха в отсеках и давление окружающих вод одинаково, как в гидростате Линка. Это непременное условие для всех подводных домов.
Дом на дне морском
Идея подводных домов не нова. Англичанин Джон Уилкинс, автор книги «Математическая магика, или чудеса, которые можно совершить с помощью математической геометрии», лелеял эту идею еще в середине XVII века. В девятнадцатом столетии американец Саймон Лейк изобрел подводный вездеход на колесах с открывающимися шлюзами, проделанными в днище. Пассажиры вездехода, надев водолазный шлем, через отверстие в днище спускались на дно, собирали губки и раковины или же, усевшись у самого края шлюза, удили рыбу и вылавливали водоросли.
Уже в наше время, в двадцатых годах, подводный «дом отдыха» для водолазов построил англичанин Роберт Дэвис. Первая гостиница в глубинах моря походила на огромную опрокинутую кастрюлю, склепанную из толстых стальных листов. В одной из стенок, невысоко над полом, – вход. Водолазам прислуживали подводные «няни» – техники, которые помогали им снять шлем со скафандра, держали связь с поверхностью, следили за приборами и подачей сжатого воздуха. Здесь водолазы могли провести хоть целый час. Набравшись сил и обогревшись, они через люк снова возвращались в открытое море. По окончании работы на корабле включалась лебедка, и «дом» на тросе медленно поднимался на поверхность, соблюдая правила декомпрессии.
Лет тридцать пять назад о поселениях на дне моря мечтал один из классиков научной фантастики, замечательный советский писатель Александр Беляев.
«Подводные дома должны быть выстроены из железа и так прочно соединены с почвой, чтобы никакие тайфуны не разрушили их. Пресную воду можно провести по трубам с берега или же опреснять морскую воду… Отеплять же удобнее всего электричеством…»
Замыслы первых искателей развил американец, капитан первого ранга Джордж Бонд.
– Работы американских исследователей вдохновили нас, – позднее откровенно признает Жак-Ив Кусто.
Джордж Бонд вместе со своими помощниками начал экспериментировать с различными газовыми смесями для дыхания.
В конце концов исследователи пришли к выводу, что при погружении под воду или при его имитации в барокамере ткани организма водолаза как губка впитывают газ примерно в течение суток жизни под давлением. А потом, как ни увеличивай глубину спуска и время пребывания под водой, положение не меняется.
Одновременно было сделано другое открытие. Длительность декомпрессии не зависит от того, сколько времени прожил человек под давлением по истечении этих первых суток, будь то еще один день, целая неделя или даже целый месяц!
Это было открытие первостепенной важности.
Так была подтверждена гипотеза, которую Джордж Бонд высказал еще лет десять назад.
Проверкой этих идей в естественных условиях и явился эксперимент Эдвина Линка с первым поселением человека в глубинах моря.
Честь первопроходца выпала на долю Робера Стенюи, верного помощника Линка в его исканиях.
