Zakaj ne živimo na dnu oceana?

Človeštvo že stoletja sanja o tem, da bi se naselilo v morskih globinah in jih obvladalo, tako da postane naravni prostor za življenje. Sadko in Ihtiandr, kapetan Nemo in profesor Stromberg niso bili naključni junaki, temveč ikoni podob ljudi, ki so živeli v podvodnem svetu. Toda rekordno bivanje Fabiena Cousteauja v podvodnem domu je paradoksalno pokazalo propad teh upov..

Fabien Cousteau je ostal v podvodni hiši Aquarius 31 dni, en dan je presegel zapis svojega dedka Jacques-Yves Cousteau, ki je leta 1963 živel 30 dni v podvodni hiši Precontinent-2. En dan po 51 letih raziskovanja podvodnega sveta je samo simbol v čast obletnice, obupen poskus, da ponovno preučimo čudovite sanje pred pol stoletja..

Zdaj je bilo popolnoma pozabljeno, da je bil svet v šestdesetih letih ne le zajet z navdušenjem raziskovanja vesolja, ampak tudi s svetovnim oceanom. To navdušenje se je pojavilo ne iz nič, ampak s pisanjem Jacquesa Yvesa Cousteauja, ki je skupaj s svojo ekipo ljudem odprl svet tišine..

Svoboda in dekompresija
Stare časopise kažejo, kako so izgledale potapljaške obleke na začetku 20. stoletja: neudobno, okorno, ne da bi človeku omogočili svobodo gibanja v vodnem okolju. Da, in sistem sam dovodi potapljača z zraka iz površine je bil zelo neudoben. Inženirji so razvili posamezne komplete, ki na žalost niso bili zelo zanesljivi in ​​dragi..

Problem pod vodo je visoka gostota vode - 800-krat je večja od gostote zraka. Ko potopimo, vodni stolpec stisne naša telesa, zlasti pljuča. Za normalno vdihavanje mora biti zrak v pljučih pod enakim tlakom kot voda na določeni globini. Vsakih 10 metrov globine - 1 vzdušje več. Prvi sistemi, ki so regulirali pritisk za dovajanje zraka glede na globino potopa, so se pojavili v 19. stoletju, vendar so bili precej zapleteni..

Leta 1943 sta se Cousteau in njegov kolega inženir Emil Ganian razvila v genialnost preprostega dihalnega stroja z odličnimi komercialnimi možnostmi. Leta 1945 so patentirali ta regulator pod blagovno znamko CG45, ki je bila tržena pod blagovno znamko Aqua-Lang. Od zgodnjih petdesetih let prejšnjega stoletja, po izidu knjige Jacquesa-Yvesa Cousteauja V svetu tišine, nato pa tudi filma z istim imenom, se je v svetu začel bum potapljanja. Seveda pa se novi izum navdušuje ne le za turiste in ljubitelje ekstremnih športov. Lovci na zaklade, gradbeni inženirji, geologi in biologi so v potapljanju opazili ključ do morskih globin.
Toda enostavnost uporabe potapljanja in enostavnost gibanja z njim v vodnem stolpcu se ni znebila usodnega problema dekompresije. Dejstvo je, da se pri dihanju s stisnjenim zrakom plini aktivno raztopijo v krvi, ki se začne spominjati na sodo. Z ostrim dvigom na površino kri zavre in mehurčki blokirajo pretok krvi. To stanje se imenuje "dekompresijska ali dekompresijska bolezen"..

Da bi se temu izognili, je treba počasi dvigovati in ustavljati, tako da plini, raztopljeni v krvi, gredo ven z vsakim izdihom. Ta proces se imenuje dekompresija. Največja globina, na kateri je dovoljeno dviganje brez dekompresije, je 11 metrov. Če greste globlje, boste potrebovali čas za vmesne postanke, da zagotovite varno vrnitev na površje..

Vendar se plini v krvi ne morejo raztopiti za nedoločen čas in po določenem času se bo nasičenje ustavilo. To pomeni, da lahko, na primer, ostaneš pod vodo za en dan, lahko ostaneš celo teden, mesec in leto - čas za dekompresijo se ne poveča. Torej, če morate opraviti dolgoročno delo pod vodo, potem obstaja neposreden pomen živeti tam in zgraditi podvodno hišo.

Podvodni dom in njegove prednosti
Lažje si je predstavljati podvodno hišo: vzemite kozarec, obrnite ga navzdol in ga v akvariju položite v vedro ali bolje. Voda ga ne bo poplavila - zrak se bo krčil, vendar voda ne bo zapolnila prostora. To pomeni, da je pod pogojem, da je zračni tlak v steklu enak tlaku vode, njegova raven lahko vedno na ravni spodnjega roba..

V svoji najpreprostejši obliki se praktični razvoj te ideje imenuje "potapljaško zvono" in njegov izum sega v antiko - obstaja legenda, da se je tudi Aleksandar Veliki spustil na dno morja v takšni prilagoditvi..

Podvodna hiša je logičen razvoj potapljaškega zvona. Obstajajo že oddelki, kjer se akvariji v normalnih razmerah počivajo, spijo, jedo, opravljajo delo in pripravljajo opremo za nove trge. Prebivalci podvodne hiše pred poplavami razbremenijo zračni tlak v sami hiši, zato ne potrebujejo nobenih loput in vrat za izhod iz njega.
Daje veliko udobja. Aquanautisti opravljajo kakršnokoli delo zunaj doma. Občasno se vrnejo v hišo, da spremenijo valje z zrakom. Po končani izmeni, odstranitvi opreme, gredo na svežo prho, nato se preoblečejo in odidejo v suhe predelke, kjer živijo normalno življenje..

Leta 1962, v bližini Marseillea, je ekipa Jacques-Yves Cousteau začela s poskusom Precontinent-1 (v literaturi v angleškem jeziku je znana kot Conshelf - epikontinentalni pas). Iz železniške cisterne, obrnjene na glavo, je bila izdelana podvodna hiša za dve osebi, ki se je v šali imenovala "Diogen". Hiša je bila postavljena na globini 10 metrov. Izbira globine ni naključna - v primeru težav bi se lahko akvaunti dvignili na površje brez dekompresije. Albert Falco in Claude Wesley sta v njem preživela en teden.

Ta izkušnja je povzročila val navdušenja po vsem svetu. Sanje o življenju pod vodo so se začele uresničevati pred našimi očmi. Zdelo se je, da planet Ocean že čaka na svoje osvajalce. In Jacques-Yves Cousteau je začel pripravljati nov eksperiment - Prekontinent-2, ki je vključeval izgradnjo celotne "podvodne vasi" več podvodnih struktur. Prostor za projekt, greben Shab-Rumi v Rdečem morju, ni bil izbran po naključju - izjemna jasnost vode ter bogastvo in lepota lokalne favne naj bi pomagali pri snemanju neverjetnega filma »Svet brez sonca«.

Ker najpreprostejša podvodna hiša ni zelo kompleksen inženirski objekt, so jo zgradili ne le strokovnjaki (ameriški projekti Sealab, Tektite), ampak tudi amaterji. Zdaj se zdi presenetljivo, toda leta 1966 je skupina navdušencev v ZSSR zgradila in namestila podvodno hišo Ikhtiandr-66 v bližini rta Tarkhankut na Krimu..

Vse dokler ni bila globina vgradnje podvodnih hiš presegla dve desetini metrov, je vse potekalo dobro. Toda povečanje globine vgradnje hiše nad 50 metrov je predstavljalo za gradbenike težaven problem: ni bilo več mogoče uporabljati zraka za dihanje, temveč le posebne mešanice. Stroški hiše in njena kompleksnost so se že večkrat povečali.

Težave + Težave
Po prvih uspehih podvodne gradnje stanovanj so industrijalci prišli v aquanaut, ki so bili pripravljeni pomagati pri razvoju novega podjetja. Vendar pa so imeli svoje interese, ki so zahtevali razvoj večjih globin. Jacques-Yves Cousteau je začel pripravljati projekt Prekontinent-3, ki je vključeval gradnjo ene podvodne hiše na globini približno sto metrov..

Na tej globini je nemogoče dihati atmosferski zrak, stisnjen na 11 atmosfer, dušik in kisik pri takih obremenitvah postanejo strupi. Zato so ljudje prisiljeni obstajati v ozračju inertnega plina helija, v katerem se doda malo več kot 2% kisika. Ta količina molekul kisika pri tem pritisku je dovolj za naše telo.
Projekt Precontinent-3 je vključeval vzdrževanje vrtalnega dna
Potem so se akavani soočili s povsem nepričakovanimi težavami. Helij ima veliko večjo toplotno prevodnost kot dušik in oseba v atmosferi helija zamrzne celo pri 26-28ºС. Hkrati se zaradi visoke prepustnosti helija vsaka toplotna izolacija s tem plinom kmalu nasiči in izgubi svoje lastnosti. Zato poraba energije za ogrevanje podvodne hiše hitro narašča.

Temperatura vode na velikih globinah se zniža, akvakultura pa zamrzne tudi v izoliranih prostorih, iz istega razloga - prepustnost helija. Toda velika globina je povzročila nov udarec. Medtem ko so se akavani kopali ob površini in uporabljali navaden stisnjen zrak iz jeklenk, je izdih šel v vodo. In ni bilo velikih težav. Ko so se akvatiji preusmerili na drago mešanico helija in kisika - heliox, je postala odpadna. Ker se globlje potopite, hitreje se izpraznijo valji, saj je vsak vdih povečan volumen plinske mešanice. Posamezni sistemi, ki lahko čistijo zrak, so se izkazali za dražji od vesoljskih oblek. In aquanautsi so se ponovno povezali s podvodnimi hišami popkovnice, skozi katere so služili helioki, in jih izdihnili nazaj v čisto. Po drugi strani pa so začeli oskrbovati z vročo vodo, to je, da je aquanaut dejansko plaval v mokrem potapljaški obleki, napolnjeni z vodo. S tem se je čas akvanauta povečal na sprejemljive vrednosti..

Res je, da je bilo ugotovljeno, da lahko helij prodre skozi trup podvodne hiše. Toda tuji plini, ki jih človeško telo in elektrotehnika oddajajo, ostanejo v njem in zastrupljajo atmosfero. Čiščenje je postalo zastrašujoča naloga. In ko so se podvodni poskusi razvijali in postajali vse bolj profesionalni, je bil skepticizem glede potrebe po ustvarjanju podvodnih hiš, ko so se industrijske cone začele povečevati - stroški njihovega nastanka in delovanja očitno presegli koristi njihove uporabe. In sredi 70. let se je začelo zanositi. Poleg tega se je pojavila še ena rešitev - ladijski hiperbarični kompleks.

Zrak, sonce in voda
Leta 1981, ko sem prvič šel na morje kot del geološke ekspedicije, je bilo vprašanje o razlogih za odsotnost podvodnih hiš v našem znanstvenem arzenalu eden prvih. Na istem mestu sem od kolegov slišal o obetajočih potapljaških kompleksih, ki so kmalu vstopili v ZSSR. Nameščeni so bili na velikih vrtalnih ladjah..

Globokomorske potapljaške obleke so s potapljaškim zvonom povezane s številnimi cevmi.
Ladijski hiperbarični kompleksi so velike tlačne komore z vsemi udobji, v katerih živijo akvariji v celotnem obdobju dela. Živi pod pritiskom v okolju helioxa. Ko morajo potopiti na delo na dno, se v njihov kompleks pripne potapljaški zvon, v katerega preidejo in se spustijo do delovnega mesta. Tukaj dihajo heliox, ki prihaja skozi cevi, vendar le v primeru, da so na hrbtni strani kartuše z valji, kar bi moralo zadostovati za nekaj minut, da pridejo do potapljaškega zvona. Ob koncu izmene zaprejo loputo zvonca in se dvignejo na površino, kjer preidejo v hiperbarični kompleks. Podvodna hiša je bila pravzaprav dvignjena na površje, na delovno mesto pa je bilo dvigalo.

O vsakem življenju pod vodo "kot ribe in delfini" ne govorimo. To se lahko primerja z vstopom osebe v vesolje in, mimogrede, v smislu stroškov in nevarnosti je to primerljivo delo..
Posledica tega je, da je zdaj na svetu le nekaj neprestano delujočih podvodnih hiš. Eden od njih je biološki laboratorij Aquarius ob obali Floride, kjer redno delujejo skupine biologov in ekologov. Laboratorij se nahaja na globini 20 metrov, kar zadostuje za večino bioloških opazovanj..
Poleg tega je podvodni hotel Jules 'Undersea Lodge iz nekdanjega znanstvenega laboratorija. Ti dve podvodni hiši vse podvodne hiše in je omejena v tem času. Nobeno množično osvajanje morskih globin z nastankom velikih podvodnih mest se ne zdi primerno.

Obstaja pa eno področje dejavnosti, kjer so možnosti za podvodne hiše majhne globine precej optimistične. To je turizem. Kombinacija sonca in vode vedno privablja ljudi. Poleg tega je najbolj barvito podvodno življenje samo na plitkih globinah - v prvih dveh ducatih metrov, kjer lahko človeku dihate z navadnim svežim zrakom..
Oblikovalci podvodne restavracije na Maldivih so uspešno povezali vse te elemente. Akrilna cev se nahaja na plitvih globinah, veliko je svetlobe, igra vodnih utripov in veliko lepih morskih bitij. Vrsta "akvarij nasprotno," ki ustvarja čudovito "podvodno razpoloženje." In najverjetneje, ljudje, ki so bili v takšnem okolju, če ne postanejo amaterski potapljači, potem bodo vsaj bolj pozorni na svet tišine. Takšni projekti imajo vse možnosti za razvoj, sposobni so postati komercialno uspešni in morda sanje o življenju pod površjem vode lahko še vedno postanejo resničnost..