В древности и в средние века полагали, что достаточно забраться под воду в непроницаемом костюме и сообщить его рукавом с надводным миром, тогда будет возможность оставаться под водой сколько угодно. Сохранились рисунки XV века, иллюстрирующие эту мысль.
Один из двух шлангов тянулся к поверхности – через него поступал воздух для дыхания; другой служил для отвода выдыхаемого воздуха
Если действительно было бы так, водолазное дело не представляло бы никаких затруднений. Опыт сурово опроверг это убеждение. Из скудных сообщений о ранних водолазных опытах следует, что у водолазов выступала кровь изо рта, носа, ушей и каждый опыт кончался тяжелым заболеванием.
Отчего это происходит, показали исследования доктора Р. Штиглера (Вена), выполненные незадолго до первой мировой войны.
Если взять в рот трубку длиной 30 см, зажать нос и погрузив голову под воду, пытаться дышать через выступающую над водой трубку, то можно убедиться, что дыхание сильно затруднится уже тогда, когда уровень воды находится на несколько сантиметров выше головы. Если удлинять трубку, то окажется, что водяного столба в 1м достаточно для полного прекращения дыхания. При дальнейших опытах Штиглера выяснилось, что на глубине 60см возможно оставаться 3,8 минуты, на глубине 1м – 30сек и на глубине 1,5м – 6 секунд. Попытка Штиглера дышать с помощью трубки на глубине 2м вызвала через несколько секунд расширение сердца, приковавшее его на три месяца к постели.
Какими явлениями в организме все это объясняется нетрудно понять. В грудной полости погруженного с трубкой, в его легких и на поверхности сердца господствует давление наружного воздуха. На поверхность же тела, сверх атмосферного давления, давит слой воды, равный глубине погружения.
Давление воды возрастает на 1 кПа при погружении на 10 см, а на глубине 1 м оно в 2 раза больше атмосферного давления.
Это добавочное давление воды затрудняет как дыхание, так и кровообращение. Оно вытесняет кровь из брюшной полости и ног, причем соответствующие сосуды так сильно сдавливаются, что сердце не может нагнетать в них кровь.
Рисунок объясняет, почему человек не может дышать под водой как слон
Последствия этого Штиглер изучал на опытах с животными. При вскрытии животного, подвергавшегося опыту, обнаруживалось, что живот почти обескровлен; надрез здесь вызывает лишь весьма слабое кровотечение: кровеносные сосуды брюшной полости почти не содержат крови. Напротив, вскрытие грудной клетки показывает необычную переполненность ее органов кровью: сердце, как и большие сосуды, распираются кровью; такую же картину представляют и легкие.
Отсюда ясно, почему при некотором избытке наружного давления у водолазов лопаются сосуды в легких и кровь выступает изо рта и носа. Кровотечение из ушей объясняется тем, что избыток давления вгоняет кровь в барабанную полость, где господствует более низкое давление, чем на поверхности тела.
Почему же мы можем нырять на большую глубину и оставаться там довольно долго без вреда для здоровья? Потому, что при нырянии условия совершенно иные. Перед тем как бросится в воду, ныряющий набирает в легкие как можно больше воздуха; по мере погружения тела в воду воздух этот все сильнее сдавливается напором воды, оказывая в каждый момент давление, равное давлению окружающей воды. Поэтому нет причины для переполнения сердца кровью. В таких же условиях, как ныряющий, находится и водолаз в своем костюме (давление воздуха, подводимого накачиванием в шлем скафандра, равно давлению окружающей среды).
Остается еще вопрос – о слоне: почему не погибает слон, оставаясь под водой с выступающим наружу хоботом? Потому, что он слон: обладай мы крепостью слонового организма, могучей его мускулатурой, мы тоже могли бы безнаказанно погружаться на подобную глубину.
Спасибо за внимание. Ставьте лайки и подписывайтесь :)
