В Тюрин - Внимание глубина

Космонавт Скотт Карпентер, проживший в подводной лаборатории “Силаб-2” 30 суток и систематически выходивший из нее на работу в толщу воды, по возвращении на поверхность заявил, что подводный мир более враждебен человеку, чем космос.

Заявление Скотта Карпентера не лишено оснований. Иначе лежащий у наших ног океан не был бы до сих пор исследован хуже обратной стороны луны.

Человек и животные, не приспособленные добывать кислород непосредственно из воды, могут находиться под водой лишь очень ограниченное время. Интересно проследить, как этим пользуются отдельные представители животного мира в борьбе за существование. Хаупинские лягушки на юге Китая охотятся на птиц, которыми питаются. Выбрав открытое место, лягушка переворачивается на спину и притворяется мертвой, но как только обманутая птица приблизится к ней, мгновенно обхватывает жертву лапами и увлекает ее под воду. Кальмары побеждают своих врагов-кашалотов, главным образом, тем, что удерживают их под водой дольше, чем те могут там пробыть. Таким образом, причиной гибели кашалота в схватке с кальмаром является кислородное голодание головного мозга, а вовсе не повреждения от могучих щупальцев кальмара.

Или такой любопытный случай. В марте 1960 года одним из тральщиков китобойного флота был пойман… кит. Кит попал в глубоководный трал, запутался, и поэтому не смог своевременно всплыть на поверхность. Вследствие этого у него развилось кислородное голодание.

Кита без признаков жизни извлекли на поверхность. Спустя несколько минут после подъема на палубу кит неожиданно ожил, смел могучим ударом хвоста леерные ограждения и ушел в воду.

Всем известно, что для нормального существования человека необходимы вода, пища, определенные температурные условия и, главное, воздух. Наблюдения показывают, что хорошо упитанный человек без пищи, но при наличии воды может жить 30-40 суток, а без воды - 8-10 суток. При низкой температуре, например, в ледяной воде (1-5° С), гибель человека наступает через 60-90 минут, а без воздуха человек погибает уже через 3-5 минут.

Вспомним, какова же потребность человека в кислороде.

Хорошо тренированный спортсмен при интенсивном плавании потребляет его от 1,5 до 3 литров в минуту. При этом легочная вентиляция возрастает до 50-75 литров в минуту (в покое при нормальном давлении легочная вентиляция - 8-9 литров в минуту). Это значит, что если бы человек имел жабры, то для удовлетворения кислородного запроса ему пришлось бы прогонять через них не менее 250-375 литров воды в минуту.

Итак, мы знаем, что потребность человека в кислороде велика и что без воздуха он может прожить всего лишь несколько минут. Но мы знаем и то, что еще совсем недавно свободное ныряние с задержкой дыхания было единственным способом побывать в подводном мире. Естественно, что время пребывания под водой волновало человека. Знаменитый французский ныряльщик начала XX столетия Лалиман, который мог проплыть под водой 112 метров, даже написал книгу “Как жить под водой”. С тем чтобы увеличить время задержки дыхания, он рекомендовал специальные упражнения, способствующие перемещению неиспользованного воздуха, находящегося в верхних дыхательных путях и даже в пищеводе, в легкие.

Еще в древние времена человеку пришла мысль об использовании дыхательной трубки. Но, к сожалению, возможности ее применения были и остаются ограниченными. Однако поговорим об этом подробнее.

В историческом повествовании “Емельян Пугачев” Вячеслава Шишкова есть сцена с доставанием купеческого сундука со дна Волги. Пугачев смастерил для дыхания под водой длинную трубку из двух камышовых стволов, просмолил их стыки варом. Конец пятиаршинной трубки вставил в изогнутый коровий рог с отверстием на конце. Ранее он “смерил шестом глыбь; вышло без малого четыре аршина” (что-то около 280 сантиметров).

“Пугачев, проверив жердью положение сундука, перекинул конец добротной веревки через перекладину, к концу прикрепил камень и спустил на дно. Затем торопливо разделся - крепкие мускулы заиграли под белой кожей, - привязал к спине с полпуда, чтоб вода не вздымала тело с глубины, взял в рот коровий рог с камышовой трубкой, продул ее и, перекрестившись, погрузился в воду. Конец трубки торчал над водой, чутко было, как из нее вырывалось сиплое дыхание.

- Глянь, черт, сатана, что измыслил,- говорили на сплотиках.- Да с такой трубкой-то неделю под водой жить можно…

Из конца трубки все шумней, все чаще вырывалось дыхание. Вот дудка быстро, приподнявшись торчком, всплыла наверх, как поплавок, и легла на бок. А вслед за нею выскочил и Пугачев”.

Попробуем разобраться, можно ли дышать на такой глубине через камышовую трубку, если предположить, что ее не обожмет водой?

При вертикальном положении человека под водой уже на глубине один метр на его грудную клетку, поверхность которой составляет около 6600 квадратных сантиметров, приходится дополнительная нагрузка около 660 килограммов. Известно, что средне развитый физически человек может преодолеть на вдохе 50-100 мм рт.ст., а на выдохе - 80-150 мм рт.ст. Таким образом, на метровой глубине человек может сделать вдох с большим трудом, а на глубине двух метров вдох уже практически невозможен.

Немецкий физиолог Штиглер экспериментально доказал, что при погружении с дыхательной трубкой на глубину 60 сантиметров, можно дышать через нее в течение 3 минут 40 секунд, на метровой глубине - 30 секунд, на глубине 1,5 метра - 6 секунд. Попытка дышать через трубку на глубине двух метров окончилась неудачей. Штиглер с расширением сердца был доставлен в больницу. Таким образом, длительное дыхание через трубку возможно лишь при плавании непосредственно у водной поверхности. На глубине же 280 сантиметров, чтобы сделать вдох, дыхательные мышцы должны преодолеть сопротивление более 213 мм рт.ст., что эквивалентно давлению на грудную клетку с силой 1868 килограммов. Сила же дыхательных мышц на вдохе у наиболее развитых спортсменов-подводников, мастеров спорта СССР и рекордсменов Европы и мира составляет в среднем 127,5+9,63 мм рт.ст.

Вот и получается, что даже если Пугачев был очень хорошо физически развит и тренирован, и то он вряд ли смог бы на такой глубине сделать вдох, а тем более дышать длительное время.

Обеспечить нормальное дыхание человека под водой можно. Но для этого ему необходимо подавать воздух, сжатый до давления данной глубины. Такой воздух подают аквалангистам легочные автоматы дыхательных аппаратов.

Пребывание на глубине связано для человеческого организма и с другими трудностями.

Толща воздушного океана, на дне которого мы живем, давит на каждый квадратный сантиметр поверхности нашего тела с силой в один килограмм. Общее давление на человека, поверхность тела которого равна 1,6-1,8 квадратных метра, составляет 16-18 тонн. Давление колоссальное. Но мы его не замечаем, потому что оно равномерно распределено со всех сторон, а организм наш состоит в среднем на 65 процентов из жидкости, которая практически несжимаема.