| Главная » Статьи » Доклады по физике |
Как человек исследует морские глубины
| Во всех прибрежных странах на протяжении истории их развития имеются те или иные доказательства попыток проникновения человека в поверхностные воды морей и океанов. Однако естественно, что дальше, чем на глубину нескольких десятков метров, без специального снаряжения опуститься в подавляющем большинстве случаев никому не удавалось. Известно, что вода значительно плотнее воздуха и давление водной среды во много раз превышает атмосферное. Организм человека рассчитан на давление окружающей среды, равное 1 кгс/см2 или одной атмосфере, что соответствует давлению воздуха на уровне моря. При погружении в воду на глубину 10 м давление, воздействующее на человека, возрастает на 1 атм. На глубине 40 м давление воды возрастает на 60 т по сравнению с давлением, которое испытывает тело человека на уровне моря. Легкие же здорового человека позволяют сделать несколько вдохов при увеличении давления лишь на 1/ 5 атмосферы, а при дальнейшем увеличении давления попытка дышать под водой приводит к травме легких. Поэтому с давних пор люди искали способ получить необходимый для дыхания под водой воздух. В записных книжках Леонардо да Винчи, датируемых примерно 1500 г., имеется несколько набросков гипотетических дыхательных аппаратов, один из которых представляет собой даже водолазный костюм. В дальнейшем на протяжении более чем 400-летней истории в Италии, Франции, Германии, Англии и США предпринимались попытки изобрести водолазный скафандр, с которым можно было бы безопасно погружаться хотя бы на глубину 50—100 м. Но многочисленные модели водолазных костюмов, которые появлялись в эти годы, не отвечали основному требованию — безопасности человека, погружавшегося на глубину. Первый пригодный для практического использования глубоководный водолазный скафандр был выпущен в Германии в 1923 г. и прошел успешные испытания на глубине 152 м. Этот жесткий водолазный скафандр впервые относительно удовлетворял двум основным требованиям. Во-первых, он имел баллоны с шестичасовым запасом сжатого воздуха, а, во-вторых, конструкция скафандра давала возможность водолазу передвигаться и выполнять необходи мую работу в ограниченных пределах. Огромная масса скафандра (385 кг), ограниченность свободы маневрирования в нем и ряд других недостатков в дальнейших моделях пытались устранить. Тем не менее полностью добиться этого не удалось и до наших дней. Одновременно с попытками изобрести жесткий водолазный костюм шли работы и в другом направлении. Так, в 1829 г. русский изобретатель Гаузен предложил водолазный костюм, который явился прототипом современного мягкого водолазного скафандра. Он состоял из медного шлема, крепившегося на плечах водолаза металлической шиной, а также рубахи из непромокаемой ткани. Скафандр был вентилируемым: воздух для дыхания подавался через гибкий шланг ручным насосом, а избыток возду ха выходил из-под шлема. В дальнейшем этот водолазный костюм был несколько видоизменен англичанином Августом Зибе (соединение шлема с рубахой делалось герме тическим), после чего этот мягкий скафандр нашел при менение на всех флотах мира. Изобретение водолазного костюма — огромный качественный скачок в стремлении человека проникнуть в морские глубины. Подъем сокровищ с затонувших кораблей, подъем самих затонувших судов, ремонт подводных частей судов и многие другие виды очень полезных и необходимых работ стали возможны с созданием водолазного скафандра. Однако при всех достоинствах современного водолазного костюма ему присущи и серьезные недостатки. Это прежде всего очень тяжелое громоздкое снаряжение, а отсюда и малая маневренность водолаза при подводных работах. Во-вторых, несовершенство конструкции резинового шланга, по которому подается водолазу воздух. История водолазного дела сохранила немало трагических случаев гибели водолазов из-за обрыва или перегиба шланга, просто из-за того, что шланг запутался в обломках судна или подводных скалах. Страшный враг водолаза — так называемая кессонная болезнь. Известно, что с увеличением глубины погружения увеличивается и количество воздуха, вдыхаемого водолазом за один вдох. Одновременно с этим увеличивается растворимость воздуха в крови. Чем больше глубина, тем больше воздуха растворяется в крови. При этом кислород расходуется в организме, а азот быстро в нем накапливается в значительно больших количествах, чем может содержаться в крови и тканях. Пока человек находится под водой, поведение азота напоминает поведение газа в закупоренной бутылке с лимонадом. Будучи под давлением, он ничем не обнаруживает своего присутствия. Но стоит водолазу быстро подняться на поверхность, как его организм приобретает нежелательное сходство с рас купоренной бутылкой шипучего напитка. | |
| Просмотров: 7309 | Комментарии: 7 | Рейтинг: 4.7/9 |
| Всего комментариев: 4 | |
|
| |
