Гарольд Дубах - 1001 вопрос об океане и 1001 ответ

• Название: 1001 вопрос об океане и 1001 ответ
• Автор: Гарольд Дубах
• Издательство: Гидрометеоиздат
• Жанр: Научпоп
• Год: 1978

Как образуются атоллы? Может ли искусственный спутник Земли помочь рыбакам? Что такое «ледяной плуг»? Как дельфины сражаются с акулами? Где находится «кладбище Атлантики»? Почему у берегов Перу много рыбы? Чем грозит загрязнение океана? Ответы на эти и многие другие вопросы можно найти в новой научно-популярной книге известных американских океанографов, имена которых знакомы нашему читателю по небольшой книжке «100 вопросов об океане», выпущенной в русском переводе Гидрометеоиздатом в 1972 г. Авторы вновь вернулись к своей первоначальной задаче — дать информацию о различных аспектах современной науки об океане, — но уже на гораздо более широкой основе.

Рассчитана на широкий круг читателей.

---

В феврале 1967 г. американский моряк Р. А. Крофт установил мировой рекорд погружения на задержке дыхания. Он достиг глубины 64 м 83 см. В декабре того же года медицинский центр подводного флота ВМС США (Нью-Лондон, штат Коннектикут) организовал в районе Форт-Лаудердейл (Флорида) новое погружение, во время которого Р. А. Крофт установил нынешний рекорд — 66 м 33 см. Крофт совершил погружение за 40 сек.

791. Отмечались ли какие-либо физиологические нарушения во время рекордных погружений на задержке дыхания?

На глубине 66 м Крофт почувствовал лишь небольшую боль в ушах. Однако физиологические измерения, проводившиеся во время погружения, зарегистрировали некоторое сужение кровеносных сосудов, ведущих к жизненно важным органам, а также усиление потока крови в этих органах с увеличением глубины. На рекордной глубине давление на тело ныряльщика достигало почти 7 атм (на уровне моря на тело человека действует давление в 1 атм). У Крофта выдающийся объем легких — 7,8 л, тогда как в среднем объем легких человека составляет всего 3 л.

792. Сколько времени человек может находиться под водой на задержке дыхания?

Исследования показали, что большинство людей могут провести под водой не более 1 млн. Исключение составляют профессиональные искатели жемчуга и спортсмены-ныряльщики, которые за счет предварительной гипервентиляции легких могут оставаться под водой до 2 и даже 3 мин.

793. Сколько времени может работать под водой водолаз?

По данным «Наставления по водолазному делу» ВМС США, водолаз, проработавший 2 час. на глубине 30 м, должен потратить еще 2 час. 12 мин. для подъема на поверхность. При трехчасовом пребывании на глубине 90 м на декомпрессию потребуется уже более 19 час. Водолазы, живущие в подводных домах, наподобие тех, которые были испытаны Кусто и Линком, могут работать под водой несколько недель подряд, поскольку их кровь насыщается газами в течение первых суток и время декомпрессии больше не увеличивается независимо от срока пребывания под водой.

794. В чем преимущество водолаза в скафандре перед аквалангистом?

Главное его преимущество заключается в защитном костюме и в телефонной связи с поверхностью. Водолаз в скафандре может работать в течение нескольких часов на глубине 60 м, то есть на глубине, недоступной ныряльщику без акваланга со специальной дыхательной смесью. В то же время аквалангист обладает значительно большей подвижностью, чем водолаз. В настоящее время испытываются акваланги с замкнутым циклом, которые, как ожидают, позволят дышать безопасными смесями на глубинах более 300 м. Это даст аквалангистам возможность работать на больших глубинах в течение длительного времени.

795. В чем состоит сложность глубоководных погружений водолазов?

Прежде всего, водолаз связан с поверхностью дыхательным шлангом. Кроме того, поскольку воздух подается под большим давлением, часть содержащегося в нем азота (воздух состоит на 80% из азота и на 20% из кислорода) растворяется в крови водолаза. Допустимый предел погружения водолазов в ВМС США составляет 160 м, хотя в принципе они могут погружаться (и погружались) на значительно большую глубину.

796. Что такое кессонная болезнь?

Кессонная болезнь, или болезнь декомпрессии, возникает при насыщении тканей организма азотом. Для того чтобы водолаз мог работать под водой, он должен дышать воздухом, находящимся под давлением, соответствующим глубине погружения. При этом кислород расходуется на физиологические процессы в организме, а азот остается растворенным в крови и тканях. Если водолаз поднимется на поверхность, не пройдя всех требуемых стадий декомпрессии, то в результате быстрого изменения наружного давления в крови и тканях образуются пузырьки азота, которые закупоривают кровеносные сосуды, что приводит к болям, параличу, потере сознания и даже смерти.

797. Что такое азотный наркоз?

Азотный наркоз обычно возникает при дыхании воздухом на глубине более 90 м. На таких глубинах воздух подается под большим давлением и поэтому повышается парциальное давление азота. Видимо, этим и объясняется то, что мысли водолаза становятся бессвязными. При увеличении глубины, а следовательно и давления, может наступить потеря сознания и даже смерть. Чтобы избежать азотного наркоза на больших глубинах, следует дышать не воздухом, а гелиево-кислородной смесью.

798. Что такое воздушная эмболия?

Воздушная эмболия — это закупорка кровеносных сосудов пузырьками воздуха. Она объясняется избыточным давлением воздуха в легких при подъеме на поверхность, в результате которого воздух просачивается из легких в систему кровообращения. Эмболия может произойти, когда аквалангист задерживает дыхание при подъеме на поверхность. В исключительных случаях это может вызвать разрыв легких, что приводит к мгновенной смерти.

799. Какие еще трудности возникают при подводных погружениях?

Это кислородное отравление, образование в легких углекислого газа, ограничения в работе, связанные с увеличением плотности дыхательной смеси, а также переохлаждение организма в холодной воде.

800. С какого времени применяют акваланги?

В 1943 г. Жак-Ив Кусто и Эмиль Ганьян изобрели регулятор, позволяющий поддерживать давление воздуха в легких на уровне, соответствующем внешнему давлению. В июне 1943 г. их акваланг был успешно испытан в Средиземном море у побережья французской Ривьеры.

801. Почему водолазы не дышат чистым кислородом?

Кислород под давлением оказывает отрицательное воздействие на центральную нервную систему человека. Симптомами кислородного отравления являются судороги, головокружения и тошнота, наступают конвульсии и смерть.

802. Почему в дыхательных смесях применяют гелий?

Уже при давлении, соответствующем глубине 30 м, воздух становится столь плотным, что сам процесс дыхания стоит ныряльщику больших усилий. На глубине более 90 м процесс дыхания отнимает у человека все силы, так что какая-либо полезная работа становится уже невозможной. Для того чтобы сделать дыхательную смесь менее плотной, азот заменяют гелием.

803. Какие трудности возникают при использовании гелия?

Гелий настолько изменяет человеческий голос, что радиотелефонная связь становится почти невозможной, причем с глубиной неразборчивость речи увеличивается. Кроме того, гелий является плохим изолятором, поэтому при работе в холодной воде водолаз теряет много тепла.

804. Может ли человек научиться дышать водой?

Когда легкие человека заполняются водой, он погибает от недостатка кислорода. Если бы в воде содержалось достаточное количество кислорода, люди могли бы поглощать его с помощью легких, подобно тому как рыбы дышат жабрами. На уровне моря содержание кислорода в воде недостаточно для поддержания жизни млекопитающих, однако уже при давлении 8 атм в воде можно растворить достаточное для поддержания жизни количество кислорода. Это уже испытано на животных в барокамерах. Чтобы человек мог дышать под водой, необходимо найти способ насыщения воды кислородом под давлением, поскольку нигде в океане нет нужной человеку концентрации кислорода.

805. Где находится «кладбище Атлантики»?

Такое название дал мысу Гаттерас Александр Гамильтон[40], плававший в юности в тех краях. Позднее, уже будучи секретарем Казначейства, он добился постройки на мысе Гаттерас маяка. На мыс обрушиваются сильнейшие штормовые ветры, он открыт морю со всех сторон, кроме северо-запада. Штормы здесь налетают внезапно, ураганные ветры выбрасывают суда на пляжи и отмели. Огромные песчаные отмели в районе мыса Гаттерас тянутся на расстояние до 12 миль, в некоторых местах они почти выходят на поверхность. Песчаные бары на отмели Даймонд все время перемещаются. Как раз в этом месте южная ветвь Лабрадорского течения встречается с Гольфстримом: Иногда течение на банке Даймонд достигает большой скорости, а иногда оно меняет свое направление или даже совершенно исчезает. При северных и северо-восточных ветрах обычно развивается опасное перекрестное волнение.

806. Какие еще районы претендуют на это название?

У острова Сейбл — непрерывно перемещающейся узкой песчаной полоске у берегов Новой Шотландии — С 1800 г. потерпело кораблекрушение около 500 судов. «Кладбищем Атлантики» и «кладбищем кораблей» называют также район Багамских островов и другие районы.

807. Сколько всего затонуло кораблей?

За исторический период в мире, затонуло порядка миллиона судов. Даже в мирное время ежегодно тонет каждое сотое судно. Поднять удавалось лишь некоторые суда, затонувшие на мелководье вблизи берега. С больших глубин затонувшие суда поднять невозможно, по крайней мере современными средствами.