Zašto ne živimo na dnu oceana?
Stoljećima je čovječanstvo sanjalo da će se naseliti u morske dubine, ovladati njima i učiniti ih prirodnim prostorom za život. Sadko i Ihtiandr, kapetan Nemo i profesor Stromberg nisu bili slučajni heroji, već ikonski likovi ljudi koji su živjeli u podvodnom svijetu. No, evidencija o boravku Fabiena Cousteaua u podvodnom domu paradoksalno je pokazala kolaps tih nada..
Fabien Cousteau ostao je u podvodnoj kući Aquarius 31 dan, jednog dana premašivši zapis svog pradjeda Jacques-Yves Cousteaua, koji je 1963. živio 30 dana u podvodnoj kući Precontinent-2. Još jedan dan nakon 51 godine istraživanja podvodnog svijeta samo je simbol u čast obljetnice, očajnički pokušaj ponovnog posjeta prekrasnom snu prije pola stoljeća..
Sada je potpuno zaboravljeno da je svijet šezdesetih godina prošlog stoljeća bio zarobljen ne samo entuzijazmom istraživanja svemira, već i svjetskim oceanom. Taj entuzijazam nije nastao od nule, nego kroz spise Jacquesa Yvesa Cousteaua, koji je zajedno sa svojim timom ljudima otvorio svijet tišine..
Sloboda i dekompresija
Stari žurnali pokazuju kako su ronilačka odijela s početka 20. stoljeća izgledala kao: neugodno, glomazno, ne dajući osobi slobodu kretanja u vodenom okolišu. Da, i sam sustav opskrbljuje ronioca zrakom s površine bio je vrlo neugodan. Inženjeri su razvili pojedinačne komplete, koji nažalost nisu bili pouzdani i skupi za proizvodnju..
Problem pod vodom je visoka gustoća vode - 800 puta veća od gustoće zraka. Kada ronimo, vodeni stup komprimira naša tijela, posebno pluća. Kako bi se normalno udisao, zrak u pluća mora biti pod tlakom sličnim onom u vodi na danoj dubini. Svakih 10 metara dubine - 1 atmosfera više. Prvi sustavi koji reguliraju tlak za dovod zraka ovisno o dubini ronjenja pojavili su se u 19. stoljeću, ali su bili prilično komplicirani..
Godine 1943. Cousteau i njegov kolega, inženjer Emil Ganian, razvili su se u genijalnost jednostavnog stroja za disanje, s izvrsnim komercijalnim izgledima. Godine 1945. patentirali su ovaj regulator pod robnom markom CG45, koja je stavljena na tržište pod trgovačkim imenom Aqua-Lang. Od početka 1950-ih, nakon objavljivanja knjige Jacques-Yvesa Cousteaua, U svijetu tišine, a zatim filma istog naziva, u svijetu je započeo bum ronjenja. Naravno, ne samo turisti i ljubitelji ekstremnih sportova bili su oduševljeni novim izumom. Lovci na blago, građevinski inženjeri, geolozi i biolozi vidjeli su prestižni ključ dubine mora u ronjenju.
No, jednostavnost korištenja scuba i jednostavnost kretanja s njim u vodenom stupcu nisu se riješili fatalnog problema dekompresije. Činjenica je da se pri disanju sa stlačenim zrakom plinovi aktivno otapaju u krvi, koja počinje nalikovati sokovima. Uz oštar uspon na površinu proključa krv, a mjehurići blokiraju protok krvi. Ovo stanje se naziva "dekompresijska ili dekompresijska bolest".
Da bi se to izbjeglo, potrebno je polako se uzdizati, zaustavljajući se tako da plinovi otopljeni u krvi izlaze sa svakim izdisanjem. Taj se proces naziva dekompresija. Maksimalna dubina od koje je dopušteno podizanje bez dekompresije je 11 metara. Ako uđete dublje, trebat će vam vrijeme za srednja zaustavljanja kako biste osigurali siguran povratak na površinu..
Međutim, plinovi se ne mogu otopiti u krvi neograničeno, a nakon određenog vremena zasićenje će se zaustaviti. To znači da, primjerice, boravite pod vodom jedan dan, možete ostati čak i tjedan, mjesec i godinu - vrijeme za dekompresiju se ne povećava. Stoga, ako trebate obavljati dugotrajan rad pod vodom, onda postoji izravno značenje da tamo živite i izgradite podvodnu kuću.
Podvodni dom i njegove prednosti
Podvodnu kuću je lakše zamisliti: uzmite čašu, okrenite je naopako i stavite je u kantu ili bolje u akvarij. Voda ga neće potopiti - zrak će se smanjiti, ali neće dopustiti da voda napuni prostor. To jest, ako je osiguran tlak zraka u čaši jednak tlaku vode, njegova razina uvijek može biti na razini donjeg ruba..
U svom najjednostavnijem obliku, praktični razvoj ove ideje naziva se "ronilačko zvono", a njegov izum datira još iz antike - postoji legenda da se Aleksandar Veliki spustio na dno mora u takvoj adaptaciji.
Podvodna kuća je logičan razvoj ronilačkog zvona. Već postoje odjeljci u kojima se aquanauti, pod normalnim uvjetima, odmaraju, spavaju, jedu, obavljaju poslove i pripremaju opremu za nove ispuste. Stanovnici podvodne kuće od poplava ublažavaju tlak zraka u samoj kući, tako da ne trebaju nikakva vrata i vrata za izlazak iz nje.
Daje puno pogodnosti. Aquanautisti rade bilo koji posao izvan kuće. Povremeno se vraćaju u kuću da promijene cilindre zrakom. Nakon prelaska iz smjene, uklanjanja opreme, odlaze na svježi tuš, zatim se presvlače i odu u suhe odjeljke, gdje vode normalan život.
Godine 1962. u blizini Marseillea, tim Jacques-Yves Cousteau započeo je eksperiment Precontinent-1 (u literaturi na engleskom jeziku poznat je kao Conshelf - kontinentalni pojas). Iz željezničkog tenka, okrenutog naopačke, napravljena je podvodna kuća za dvije osobe, koja se u šali nazvala "Diogen". Kuća je bila postavljena na dubini od 10 metara. Izbor dubine nije slučajan - u slučaju problema, akvauni bi se mogli podići na površinu bez dekompresije. Albert Falco i Claude Wesley proveli su tjedan dana u njemu.
Ovo iskustvo izazvalo je val entuzijazma u cijelom svijetu. San o životu pod vodom počeo se ostvarivati pred našim očima. Činilo se da planet Ocean već čeka svoje osvajače. I Jacques-Yves Cousteau počeo je pripremati novi eksperiment - Prekontinent-2, koji je uključivao izgradnju cijelog "podvodnog sela" nekoliko podvodnih struktura. Mjesto za projekt, Shab-Rumi greben u Crvenom moru, nije slučajno odabrano - izuzetna jasnoća vode i bogatstvo i ljepota lokalne faune trebali su pomoći u snimanju nevjerojatnog filma “Svijet bez sunca”.
Budući da najjednostavnija podvodna kuća nije vrlo složen inženjerski objekt, gradili su je ne samo profesionalci (američki projekti Sealab, Tektite), već i amateri. Sada to može izgledati iznenađujuće, ali 1966. grupa entuzijasta u SSSR-u izgradila je i instalirala podvodnu kuću Ikhtiandr-66 u blizini rta Tarkhankut na Krimu..
Sve dok dubina ugradnje podvodnih kuća nije prelazila dva desetina metara, sve je išlo dobro. Ali povećanje dubine ugradnje kuće preko 50 metara predstavljao je težak problem za graditelje: više nije bilo moguće koristiti atmosferski zrak za disanje, već samo posebne smjese. Cijena kuće i njezina složenost odmah su se povećavali.
Problemi + problemi
Nakon prvih uspjeha podvodne stambene izgradnje, industrijalci su došli u aquanaut koji su bili spremni pomoći razviti novi posao. Međutim, imali su vlastite interese, zahtijevajući razvoj značajnijih dubina. Jacques-Yves Cousteau počeo je pripremati projekt Prekontinent-3, koji je uključivao izgradnju jedne podvodne kuće na dubini od oko sto metara..
Na toj dubini nemoguće je udisati atmosferski zrak komprimiran do 11 atmosfera, dušikom i kisikom pri takvim pritiscima postati otrovima. Stoga su ljudi prisiljeni postojati u atmosferi inertnog plina helija, u kojem se dodaje nešto više od 2% kisika. Ta količina molekula kisika na ovom pritisku dovoljna je za naše tijelo..
Projekt Precontinent-3 uključivao je održavanje uređaja za bušenje na dnu
A onda su se akvapani suočili s potpuno neočekivanim problemima. Helij ima mnogo veću toplinsku vodljivost od dušika, a osoba u atmosferi helija smrzava se čak i na 26-28ºS. Istodobno, zbog visoke propusnosti helija, svaka toplinska izolacija vrlo brzo postaje zasićena tim plinom i gubi svoja svojstva. Stoga potrošnja energije za grijanje podvodne kuće brzo raste.
Temperatura vode na velikim dubinama se smanjuje, a akvakuti se zamrzavaju iu izoliranim svemirskim letjelicama, iz istog razloga - propusnost helija. No velika je dubina donijela još jedan udarac. Dok su akvavani plivali blizu površine i koristili obični komprimirani zrak iz cilindara, izdisaj je otišao u vodu. I nije bilo velikih problema. Kada su aquanauti prešli na skupu mješavinu helija i kisika - heliox, ona je postala otpad. Budući da dublje potonete, cilindri se brže prazne, jer je svaki dah povećanje volumena mješavine plina. Pojedinačni sustavi koji mogu čistiti zrak pokazali su se skupljima od svemirskih odijela. A aquanauti su se ponovno povezali s podvodnim kućama pupčane vrpce, kroz koje su služili helioke, a izdahnuli su ih natrag na čišćenje. S druge strane, počeli su opskrbljivati toplom vodom, tj. Aquanaut, zapravo, plivao je u mokrom ronilačkom odijelu s vodom. Time se vrijeme akvanauta povećalo na prihvatljive vrijednosti..
Istina, otkriveno je da helij propušta kroz trup podvodne kuće. No, vanjski plinovi koje ljudsko tijelo i elektrotehnika emitiraju ostaju u njemu, trujući atmosferu. Čišćenje je postalo zastrašujući zadatak. I dok su se podvodni eksperimenti razvijali i postajali sve više profesionalni, skepticizam u vezi s potrebom stvaranja podvodnih kuća kako su industrijske zone počele rasti - troškovi njihova stvaranja i djelovanja jasno su nadmašili koristi od njihove uporabe. Do sredine 70-ih, entuzijazam je počeo opadati. Nadalje, pojavilo se i drugo rješenje - brodski hiperbarični kompleksi.
Zrak, sunce i voda
Godine 1981., kada sam prvi put otišao na more kao dio geološke ekspedicije, pitanje o razlozima nedostatka podvodnih kuća u našem znanstvenom arsenalu bilo je jedno od prvih. Na istom mjestu čuo sam od svojih kolega o obećavajućim ronilačkim kompleksima, koji su uskoro ušli u SSSR. Postavljeni su na velike brodove za bušenje..
Ronilačka odijela dubokog mora povezana su s ronilačkim zvonom brojnim crijevima.
Brodski hiperbarični kompleksi su velike tlačne komore sa svim sadržajima u kojima žive akvariji tijekom cijelog radnog vijeka. Oni žive pod pritiskom u okolini helioxa. Kada moraju potonuti da rade na dnu, do njihovog kompleksa pristaje ronilačko zvono, u koje prolaze i spuštaju se do mjesta rada. Tamo udišu heliox kako ulaze kroz crijeva, ali za svaki slučaj postoje patrone s cilindrima na leđima, što bi trebalo biti dovoljno za nekoliko minuta da dođu do ronilačkog zvona. Na kraju smjene zatvaraju poklopac zvona i izlaze na površinu, gdje prelaze u hiperbarični kompleks. Zapravo, podvodna kuća podignuta je na površinu, a na radno mjesto, aquanauti uzimaju dizalo.
O svakom životu pod vodom "kao riba i dupini" već nije riječ. To se može usporediti s ulazom osobe u svemir, i, usput rečeno, u smislu troškova i opasnosti, ovo je usporedivo djelo..
Kao rezultat toga, sada u svijetu postoji samo nekoliko stalno podvodnih kuća. Jedan od njih je biološki laboratorij Aquarius na obali Floride, u kojem skupine biologa i ekologa povremeno rade. Laboratorij se nalazi na dubini od 20 metara, a to je dovoljno za većinu bioloških promatranja..
Osim toga, tu je i podvodni hotel Jules 'Undersea Lodge, napravljen od bivšeg znanstvenog laboratorija. Ove dvije podvodne kuće su podvodne i ograničene su u to vrijeme. Niti jedno masovno osvajanje morskih dubina, uz stvaranje velikih podvodnih gradova, ne izgleda prikladno.
No, postoji jedno područje djelovanja gdje su izgledi za podvodne kuće male dubine prilično optimistični. To je turizam. Kombinacija sunca i vode uvijek privlači ljude. Štoviše, najživopisniji podvodni život na plitkim dubinama - unutar prvih dva desetaka metara, gdje možete osigurati ljudsko disanje običnim svježim zrakom.
Dizajneri podvodnog restorana na Maldivima uspješno su povezali sve te elemente. Akrilna cjevčica nalazi se na plitkoj dubini, ima puno svjetla, igra vode naglašava i puno lijepih morskih stvorenja. Neka vrsta "akvarija naprotiv," koji stvara divno "podvodno raspoloženje". I, najvjerojatnije, ljudi koji su bili u takvom okruženju, ako ne postanu ronioci amateri, onda će barem biti pažljiviji prema svijetu tišine. Takvi projekti imaju sve šanse za razvoj, mogu postati komercijalno uspješni, a možda i san o životu ispod površine vode i dalje može postati stvarnost.
