Жак Пикар - Глубина 11 тысяч метров. Солнце под водой

• Название: Глубина 11 тысяч метров. Солнце под водой
• Автор: Жак Пикар
• Издательство: Мысль
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1974
• ISBN: n/a

В книге «Глубина 11 тысяч метров» рассказывается о создании и погружении батискафа «Триест» в Марианскую впадину на глубину 11 тысяч метров, описываются интереснейшие научные наблюдения.

В 1969 году подводная лодка мезоскаф «Бен Франклин» опустилась под уровень океана у полуострова Флорида и прошла с течением Гольфстрим 1500 миль за тридцать дней. Шесть человек во главе с Жаком Пикаром получили возможность наблюдать мир таинственных глубин, никогда не посещавшийся человеком.

---

Фотографии дна

ВМС оснастили также мезоскаф 35-мм и 70-мм автоматическими стереокамерами. Они помещались снаружи, а управлялись изнутри. Понятно, камеры были спарены с электронными вспышками. Всего было сделано 848 снимков дна в пяти местах, где мезоскаф за время дрейфа спускался на грунт. Анализ этих фотографий вместе с другими данными позволяет точно определить скорость дрейфа «Бена Франклина» в указанных случаях. Он позволяет также проследить детали донного покрова.

Акустические измерения

Пожалуй, акустическая часть нашего снаряжения была наиболее сильной. Снаружи мезоскафа помещалось шестнадцать различных акустических приборов. Четыре — приемопередатчики четырех телефонов; два — приемопередатчики фатометров; три — в системе слежения и пеленгации; два прибора обеспечивали безопасность подводной навигации, предупреждая нас о препятствиях; наконец, пять приборов предназначались исключительно для акустических измерений — обнаружение и запись звуков в море (естественных и искусственных), установление источников подводного эха (например, от глубинных рассеивающих слоев), исследование характера грунта и подстилающих пород. Сейчас еще рано говорить о точных данных, но во всяком случае наш сонар прощупал 5,5 километра морского дна; кроме того, 1100 взрывов, произведенных «Линчем» и «Приватиром», были зарегистрированы и анализированы «Беном Франклином».

Записи на магнитолентах можно просмотреть на осциллоскопе, делая фотографии с его экрана. На этих снимках, как правило, отчетливо видно ударную волну, за которой тотчас следует мощная «аномалия», вызванная пузырьками воздуха и газа от взрыва. Хорошо видно отраженное дном эхо, причем оно зависит от характера поверхностных отложений и подстилающих глубинных слоев земной коры. Когда звуковые волны возвращаются к поверхности, она опять-таки дает видимое эхо, а если они на своем пути пересекли зону дисперсии (глубинный рассеивающий слой), то и эта зона четко просматривается. В нашем дрейфе не было обнаружено ярко выраженных глубинных рассеивающих слоев, но последующий анализ фотографий позволил выделить один, правда не очень значительный. Знай мы об этом своевременно, мы более тщательно рассмотрели бы его. Этот слой находился примерно посередине между дном и поверхностью.

Характер грунта тоже был предметом акустического изучения. По виду эхограммы можно в какой-то мере судить о строении океанского дна, поэтому Кен Хэг тщательно измерял поглощение акустической энергии грунтом. В нескольких метрах над дном подводная лодка регистрирует ударную волну, затем и отраженную энергию, когда волна возвращается к поверхности. Разность этих двух величин дает нам величину энергии, поглощенной грунтом. Естественно, степень поглощения неодинакова для песчаного, илистого и скального грунта.

Ловушка для живого планктона

В главе 54 я рассказал, как мы этой ловушкой поймали сальпу. В данном случае сальпа специально не изучалась, ловушка использовалась чисто экспериментально. Ее нетрудно усовершенствовать, и она, несомненно, себя оправдает.

Измерения хлорофилла и минерального состава воды

Уолтер Иген из «Граммена» разработал описанный выше прибор для этих измерений. Были сделаны сотни замеров на разных глубинах, получена надежная и точная информация, при этом сколько-нибудь заметных аномалий не зарегистрировано.

Программа НАСА

Нетрудно понять, почему НАСА так живо заинтересовалось «Беном Франклином» и экспедицией «Гольфстрим». В полете на Марс, даже «просто» на космических лабораториях, вращающихся вокруг Земли несколько месяцев или лет, возникнут проблемы, похожие на те, с которыми столкнулись мы, готовя нашу экспедицию. Поэтому НАСА разработало подробную программу своего участия. Группа НАСА вместе с «Грамменом» подготовила серию исследований; здесь мы рассмотрим основные итоги по каждому из них.

Сон

НАСА разработало чрезвычайно легкий и сравнительно удобный шлем, который позволяет укреплять на голове губчатые электроды, даже когда человек спит. В итоге можно получить в магнитозаписи непрерывную энцефалограмму. Регистрируя мозговое излучение, записи дают возможность следить за движениями глаз, за разными стадиями сна и даже за сновидениями. Специалисты выделяют шесть стадий в состоянии спящего: нулевая стадия — бодрствование; стадии 1–4 — все более глубокий сон; стадия 5 — сновидения. Когда человек бодрствует, излучение нерегулярное, с малой амплитудой и сравнительно высокой частотой; на стадии 4 амплитуда велика, а частота намного ниже. Легко определить, если испытуемый перед сном читал книгу, а при более пристальном рассмотрении записи можно даже узнать, какая это была книга, потому что график отражает движение глаз по строчкам и абзацам. Один из членов экспедиции каждую третью ночь надевал шлем такой конструкции. Вот некоторые из полученных результатов.

В среднем, притом независимо от количества часов, проведенных на койке, испытуемый вплоть до двадцать первого дня спал все больше и больше (от пяти до девяти с половиной часов), а затем до конца экспедиции все меньше и меньше (от девяти с половиной часов до шести с половиной).

До десятого дня он засыпал быстро, в среднем за семь-восемь минут, притом быстрее, чем в любой из дней, предшествовавших старту. Начиная с четырнадцатого дня он засыпал уже медленнее, на двадцать третий день — через час и десять минут.

В первые три дня стадия 4 — глубокий сон — достигалась быстрее, чем перед стартом. Начиная с пятого дня становилось все труднее достичь этой стадии. На семнадцатый день ему потребовалось для этого семь часов. Дальше сон постепенно улучшался, но все же уходило больше часа на то, чтобы достичь стадии 4.

Сновидений во второй половине дрейфа было больше, чем в первой.

В одну из последних ночей на борту испытуемый спал восемь часов, все время переходя от стадии 1 к стадии 3, даже 4 и обратно. Другими словами, сон был плохой, а сам испытуемый этого не подозревал, доложил, что хорошо выспался.

В дополнение к точным измерениям электроэнцефалографом личные записи и ответы на составленные заранее вопросники показывают, что пять членов экипажа засыпали легко, однако на двадцать второй день дрейфа положение изменилось. Правда, потом сон опять наладился и к концу экспедиции достиг нормального уровня.

Шестой участник с трудом засыпал первые две недели, а потом с каждым днем стал засыпать все легче.

Социометрия

В какой мере участники экспедиции расположены к уединению? Или, наоборот, к общению? Стремятся создавать группы из двух человек? Из трех? Предпочитают ли они есть в одиночку или в компании? Есть ли заметные отклонения в этих тенденциях в начале и в конце экспедиции?

В месячном дрейфе это, пожалуй, не играет решающей роли, но может стать очень важным для людей, летящих на космическом корабле год и больше. Нами получены кое-какие данные, но они еще не систематизированы. В частности, предстоит завершить анализ 65 тысяч фотографий, сделанных автоматическими камерами.

Предполагали, что члены экипажа будут есть по двое. Соответственно пайки были упакованы на двоих. И так же были расписаны часы отдыха и вахты.

Одна пара участников до десятого дня чаще всего ела вместе, потом, наоборот, порознь. Члены второй пары предпочитали есть порознь, после первой недели эта тенденция стала не такой выраженной, но снова усилилась под конец дрейфа. Наконец, третья пара чаще всего ела вместе, но со временем возрастала склонность есть порознь. Похоже, что стремление уединиться усиливалось в ходе экспедиции.

Анализ рефлексов

В главе 26 я упоминал о тестах для определения рефлексов. По правде говоря, никаких выдающихся результатов мы не получили. Данные по трем наиболее существенным категориям показывают сперва определенный прогресс, затем некоторый спад с девятого по одиннадцатый день, дальше опять начался подъем, и в последние девять дней дрейфа уровень оставался постоянным. Другие данные говорят об относительной стабильности в первые одиннадцать дней, на двенадцатый день был отмечен «катастрофический» спад, который затем до конца экспедиции постепенно выравнивался. Данные по третьей категории держатся на среднем уровне с регулярными отклонениями в ту и другую сторону.

Поведение и настроение

Психологи пытались также оценивать наше настроение — хорошее и плохое. У одного из членов экипажа настроение в первые пять дней с высшего индекса 2 спустилось до 1, а к концу экспедиции понизилось еще больше. У другого настроение упало с индекса 1 с небольшим в начале дрейфа почти до нуля на тринадцатый день, потом медленно поднялось до 0,5. Третий постепенно съехал с индекса 2 на индекс 1. Настроение двух других участников почти все время держалось на одном уровне (1 и 1,5). Для шестого участника данных нет.