Proč nežijeme na dně oceánu?

Po celá staletí lidstvo snilo o tom, že se usadí v hlubinách moře, ovládne je a učiní z nich přirozený prostor pro život. Sadko a Ihtiandr, kapitán Nemo a profesor Stromberg nebyli náhodnými hrdiny, ale ikonickými obrazy lidí, kteří žili v podmořském světě. Ale rekordní pobyt Fabien Cousteau v podmořském domově paradoxně prokázal zhroucení těchto nadějí..

Fabien Cousteau zůstal v podvodním domě Aquarius po dobu 31 dní, jeden den překonal rekord svého praděda Jacquese-Yvesa Cousteaua, který v roce 1963 žil 30 dní v podvodním domě Precontinent-2. Jeden další den po 51 letech zkoumání podmořského světa je jen symbolem na počest výročí, zoufalý pokus o návrat do krásného snu před půl stoletím.

Nyní bylo zcela zapomenuto, že v šedesátých letech byl svět zachycen nejen nadšením průzkumu vesmíru, ale také světovým oceánem. Toto nadšení nevzniklo od nuly, ale díky spisům Jacquese-Yvesa Cousteaua, který spolu se svým týmem otevřel lidem svět ticha..

Svoboda a dekomprese
Staré aktuality ukazují, jak potápěčské obleky z počátku 20. století vypadaly jako: nepříjemné, těžkopádné, nedaly člověku svobodu pohybu ve vodním prostředí. Ano, a samotný systém zásobuje potápěče vzduchem z povrchu, který byl extrémně nepříjemný. Inženýři vyvinuli jednotlivé sady, které bohužel nebyly příliš spolehlivé a drahé..

Problémem pod vodou je vysoká hustota vody - je to 800krát větší než hustota vzduchu. Když se potápíme, vodní sloupec stlačuje naše těla, zejména plíce. Aby bylo možné dýchat normálně, musí být vzduch do plic zásobován tlakem podobným tlaku vody v dané hloubce. Každých 10 metrů hloubky - 1 atmosféra více. První systémy regulující tlak pro přívod vzduchu v závislosti na hloubce ponoru se objevily v 19. století, ale byly poměrně komplikované..

V roce 1943 se Cousteau a jeho kolega, inženýr Emil Ganian, vyvinuli na genialitu jednoduchého dýchacího stroje s vynikajícími obchodními vyhlídkami. V roce 1945 tento regulátor patentovali pod obchodní značkou CG45, která byla prodávána pod obchodním názvem Aqua-Lang. Od počátku padesátých let, po vydání knihy Jacques-Yves Cousteau, Ve světě ticha, a pak stejnojmenného filmu, začal na světě boom potápění. Nový vynález samozřejmě potěšili nejen turisté a příznivci extrémních sportů. Lovci pokladů, stavební inženýři, geologové a biologové viděli vyhledávaný klíč do hlubin moře v potápění.
Ale snadnost použití potápění a snadný pohyb s ním ve vodním sloupci se nezbavila fatálního problému dekomprese. Faktem je, že při dýchání stlačeným vzduchem se plyny aktivně rozpouští v krvi, která se začíná podobat sodu. S prudkým vzestupem k povrchu se krev vaří a bubliny blokují průtok krve. Tento stav se nazývá "dekompresní nebo dekompresní nemoc".

Aby se tomu předešlo, je nutné pomalu stoupat, dělat zastavení, aby plyny rozpuštěné v krvi vycházely s každým výdechem. Tento proces se nazývá dekomprese. Maximální hloubka, ze které je povoleno zvedání bez dekomprese, je 11 metrů. Pokud jdete hlouběji, budete potřebovat čas pro mezilehlé zastavení, abyste zajistili bezpečný návrat na povrch..

Plyny se však nemohou v krvi rozpustit donekonečna a po určité době se saturace zastaví. To znamená, že například když zůstáváte jeden den pod vodou, můžete zůstat i týden, měsíc a rok - doba pro dekompresi se nezvyšuje. Proto, pokud potřebujete provádět dlouhodobou práci pod vodou, pak existuje přímý význam žít tam a budovat podvodní dům.

Podvodní domov a jeho výhody
Podvodní dům je snadnější si představit: vezměte si sklenici, otočte ji vzhůru nohama a vložte ji do kbelíku nebo lépe do akvária. Voda to nezaplaví - vzduch se zmenší, ale nedovolí vodě zaplnit prostor. To znamená, že po zajištění tlaku vzduchu ve skle rovném tlaku vody může být jeho hladina vždy na úrovni spodního okraje..

V jeho nejjednodušší formě, praktický vývoj této myšlenky je nazýván “zvonem potápění” a jeho vynález se datuje do starověku - tam je legenda že Alexander velký měl také sestoupil k dnu moře v takové adaptaci..

Podvodní dům je logickým vývojem potápěčského zvonu. Jsou zde již prostory, kde se za normálních podmínek aquanauts odpočívají, spí, jedí, vykonávají práci a připravují vybavení pro nové prodejny. Obyvatelé podmořského domu před povodněmi odlehčují tlak vzduchu v samotném domě, takže nepotřebují žádné poklopy a brány, aby z něj odcházeli.
To dává spoustu vybavení. Aquanautists dělat nějakou práci mimo domov. Pravidelně se vracejí do domu, aby vyměnili válce za vzduch. Po absolvování směny, vyjmutí vybavení, jdou na čerstvou sprchu, pak vymění oblečení a jdou do suchých prostorů, kde vedou normální život..

V roce 1962, blízko Marseille, tým Jacques-Yves Cousteau začal experiment Precontinent-1 (v angličtině-literatura jazyka, to je znáno jak Conshelf - kontinentální šelf). Z vlakového tanku, obráceného vzhůru nohama, byl vytvořen podvodní dům pro dvě osoby, který byl žertem nazván "Diogenes". Dům byl postaven v hloubce 10 metrů. Volba hloubky není náhodná - v případě problémů by se akvanauty mohly dostat na povrch bez dekomprese. Albert Falco a Claude Wesley v něm strávili týden.

Tato zkušenost způsobila vlnu nadšení po celém světě. Sen o životě pod vodou se začal naplňovat před našimi očima. Zdálo se, že planeta Ocean už čekala na své dobyvatele. A Jacques-Yves Cousteau začal připravovat nový experiment - Precontinent-2, který zahrnoval výstavbu celé „podvodní vesnice“ několika podvodních staveb. Místo pro projekt, útes Shab-Rumi v Rudém moři, nebylo vybráno náhodou - výjimečná čistota vody a bohatství a krása místní fauny měly pomoci při natáčení úžasného filmu „Svět bez slunce“.

Vzhledem k tomu, že nejjednodušší podvodní dům není velmi složitým inženýrským objektem, byl postaven nejen profesionály (americké projekty Sealab, Tektite), ale i amatéry. Nyní se to může zdát překvapující, ale v roce 1966 skupina nadšenců v SSSR postavila a instalovala podmořský dům Ikhtiandr-66 poblíž mysu Tarkhankut na Krymu..

Dokud instalační hloubka podvodních domů nepřekročila dvě desítky metrů, všechno šlo dobře. Zvýšení instalační hloubky domu nad 50 metrů představovalo pro stavitele obtížný problém: již nebylo možné použít atmosférický vzduch pro dýchání, pouze speciální směsi. Náklady na dům a jeho složitost se mnohonásobně zvýšily.

Problémy + Problémy
Po prvních úspěších podvodní bytové výstavby přišli průmyslníci do aquanautu, kteří byli připraveni pomoci s rozvojem nového podnikání. Měli však své vlastní zájmy a požadovali rozvoj významnějších hloubek. Jacques-Yves Cousteau začal připravovat projekt Precontinent-3, který zahrnoval výstavbu jednoho podvodního domu v hloubce asi sto metrů..

V této hloubce je nemožné dýchat atmosférický vzduch stlačený na 11 atmosfér, dusík a kyslík při takových tlacích se stávají jedy. Proto jsou lidé nuceni existovat v atmosféře inertního plynu helia, ve kterém je přidáno o něco více než 2% kyslíku. Toto množství kyslíkových molekul při tomto tlaku je pro naše tělo dostačující.
Projekt Precontinent-3 zahrnoval údržbu spodního vrtného soupravy
A pak se aquanauts potýkali s naprosto neočekávanými problémy. Hélium má mnohem vyšší tepelnou vodivost než dusík a člověk v atmosféře hélia mrzne i při 26-28ºС. Současně se díky vysoké propustnosti hélia tato tepelná izolace velmi brzy nasytí tímto plynem a ztrácí své vlastnosti. Proto spotřeba energie pro vytápění podvodního domu rychle roste.

Teplota vody ve velkých hloubkách klesá a aquanauts mrznou i v izolovaných skafandrech ze stejného důvodu - propustnost helia. Ale velká hloubka zabývala další ranou. Zatímco se aquanauts plavali v blízkosti povrchu a používali běžný stlačený vzduch z válců, výdech šel do vody. A nebyl tam žádný velký problém. Když aquanauts přešli na drahou směs helia a kyslíku - heliox, to se stalo odpadem. Protože čím hlouběji se potopíte, tím rychleji se lahve vyprázdní, protože každý dech je zvýšením objemu směsi plynů. Jednotlivé systémy, které mohou čistit vzduch, se ukázaly být dražší než kosmické obleky. A aquanauts se znovu spojili s podvodními domy pupeční šňůry, kterými sloužili helioky, a vydechli, aby se vrátili do čistoty. Na druhou stranu začali dodávat horkou vodu, to znamená, že aquanaut ve skutečnosti plaval v mokrém potápěčském obleku, který byl čerpán vodou. To prodloužilo dobu, po kterou se aquanaut dostal na přijatelné hodnoty..

Je pravda, že bylo zjištěno, že helium je schopno prosakovat trupem podvodního domu. Ale v něm zůstávají cizí plyny, které lidské tělo a elektrotechnika vyzařují, což otráví atmosféru. Čištění to se stalo skličující úkol. A jak se experimenty pod vodou vyvíjely a staly se stále profesionálnějšími, skepticismus ohledně potřeby vytvářet podvodní domy jako průmyslové zóny začaly růst - náklady na jejich vytvoření a provoz jasně převyšovaly přínosy jejich využití. A v polovině 70. let začalo ustupovat nadšení. Objevilo se i další řešení - loď hyperbarické komplexy.

Vzduch, slunce a voda
V roce 1981, když jsem poprvé přišel do moře v rámci geologické expedice, byla otázka příčiny nedostatku podvodních domů v našem vědeckém arzenálu jedním z prvních. Na stejném místě jsem slyšel od svých kolegů o slibných potápěčských komplexech, které brzy vstoupily do SSSR. Byly instalovány na palubě velkých vrtných lodí..

Hluboké mořské potápěčské obleky jsou spojeny s potápěčským zvonem mnoha hadicemi.
Lodní hyperbarické komplexy jsou velké tlakové komory s veškerou občanskou vybaveností, v níž žijí aquanauts po celou dobu práce. Žijí pod tlakem v prostředí helioxu. Když potřebují potopit k práci na dně, potápěčský zvon je ukotven k jejich komplexu, do kterého oni projdou a dole k místu práce. Dýchají heliox, který přichází dovnitř hadicemi, ale jen v případě, že na zádech jsou náboje s válci, které by měly být dostačující na několik minut, aby se dostali k potápěčskému zvonku. Na konci směny uzavřou poklop zvonku a zvednou se na povrch, kde přecházejí do hyperbarického komplexu. Ve skutečnosti byl podmořský dům vyvýšen na povrch a na místo, kde pracovali, si vodáci vezmou výtah.

O nějakém životě pod vodou "jako ryby a delfíni," nemluvíme. To lze přirovnat ke vstupu člověka do vesmíru a mimochodem, co se týče nákladů a nebezpečí, je to srovnatelná práce..
Jako výsledek, nyní ve světě existuje jen několik neustále provozuje podvodní domy. Jedním z nich je biologická laboratoř Aquarius u pobřeží Floridy, kde pravidelně pracují skupiny biologů a ekologů. Laboratoř je umístěna v hloubce 20 metrů, což je dostačující pro většinu biologických pozorování..
Kromě toho se nachází podvodní hotel Jules 'Undersea Lodge, vyrobený z bývalé vědecké laboratoře. Tyto dvě podvodní domy všechny podvodní bydlení a je omezena v této době. Žádné hromadné dobytí mořských hlubin, s vytvořením velkých podvodních měst, se nezdá vhodné.

Existuje však jedna oblast činnosti, kde jsou vyhlídky na podvodní domy malé hloubky poměrně optimistické. To je cestovní ruch. Kombinace slunce a vody vždy přitahuje lidi. Kromě toho, nejbarevnější podmořský život jen v mělkých hloubkách - v prvních dvou desítkách metrech, kde můžete poskytnout lidské dýchání obyčejným čerstvým vzduchem.
Návrháři podvodní restaurace na Maledivách úspěšně spojili všechny tyto prvky. Akrylová trubka je umístěna v mělké hloubce, je zde spousta světla, hra vodních světel a spousta krásných mořských tvorů. Druh „akvárium naopak“, který vytváří úžasnou „podvodní náladu“. A s největší pravděpodobností lidé, kteří byli v takovém prostředí, pokud se nestanou amatérskými potápěči, pak budou alespoň pozornější na svět ticha. Takové projekty mají všechny šance na rozvoj, jsou schopny se stát komerčně úspěšnými, a možná se pak sen o životě pod hladinou vody může stát realitou..