Рафаил Бахтамов - Властелин Окси-мира
НУЖНО КАК ВОЗДУХ
Я не давал обещаний. Да Генка их и не требовал. Кажется, он был уверен, что такая задача, как поиски затонувших кораблей, не может не «завести» самого равнодушного человека.
Я «заводился» постепенно. Вначале над созданием подводного скафандра думал урывками: на скучной картине или в очереди за рыбой. Потом я и всё остальное делал урывками, потому что скафандр, прожорливый, как удав, буквально глотал, время.
Проблема рисовалась мне так. Нужно придумать аппарат, который дал бы возможность пройти под водой несколько километров, подняться на корабль, взять груз и вернуться. С учётом всяких случайностей на это должно уйти не меньше 8 – 10 часов.
Итак, аппарат с запасом кислорода на 10 часов работы. Я взял книги по дыханию и по водолазному делу. В состоянии покоя человек расходует в минуту примерно треть литра кислорода. Но при ходьбе (особенно под водой) потребность в кислороде сильно возрастает и может доходить до 3 литров в минуту. Значит, на 10 часов нужно 1800 литров.
В обычном баллоне, которым пользуются водолазы, запас кислорода 300 литров. Следовательно, для наших целей нужно не меньше шести баллонов. Каждый такой баллон весит 5 килограммов. Итого – 30 килограммов. Много!
И это ещё не всё. На земле мы выдыхаем воздух в атмосферу. А под водой? Конечно, можно выдыхать в воду (так, кстати, делается в современных аквалангах). Но тогда кислород будет использоваться не полностью: большая его часть будет уходить при выдохе. И, значит, придётся брать с собой не шесть, а сто пятьдесят баллонов общим весом 3 /4 тонны! Это уже фантастика…
К счастью, есть другой путь. Кислород, «отработанный» в организме, выдыхают не в атмосферу, а в специальный регенеративный патрон. Здесь отработанный воздух очищается от вредных примесей – углекислого газа, воды – и вновь поступает на дыхание.
Такая «замкнутая» система даёт возможность лучше использовать кислород. Однако химические вещества, которые поглощают углекислоту (обыкновенная известь), тоже ведь имеют вес. И не малый!
Если его учесть и прибавить ещё сам скафандр, то аппарат будет весить килограммов сорок пять. Носить, хотя бы и в воде, такую тяжесть 8 часов, пробираться с ней в затонувший корабль, вытаскивать груз… Нет, это не годится.
Почему баллоны такие тяжёлые? Ведь 300 литров кислорода весят немногим больше 400 граммов. Но – давление. Кислород в водолазных баллонах сжат под давлением в 150 атмосфер. Полтораста атмосфер – не шутка. При разрыве двух таких баллонов выделяется столько же энергии, как при взрыве 75-миллиметрового шрапнельного снаряда! Ясно, приходится изготавливать баллоны из толстой стали.
– А если махнуть рукой на атмосферы? – спрашивает Генка, когда я объясняю ему обстановку. – Понимаешь, взять под нормальным давлением. Тем более, где мы будем искать компрессор? А кислород мы запросто добудем в аптеке, из подушек.
Идея мне нравится. Всё-таки, что ни говори, у Генки светлая голова. Одно меня смущает – объём. 1800 литров – почти два кубических метра. Это же не баллон – дом! Как его тащить за собой?
– Зачем тащить? – возбуждённо говорит Генка. – Мы влезем внутрь, приспособим весла и поплывём. Представляешь, как в лодке…
Пока я медленно обдумываю новую, небывало смелую и оригинальную идею, Генкино лицо мрачнеет.
– Чепуха, – говорит он.
– Не понимаю.
– Получится подводная лодка, – объясняет он уныло, – только первобытная. Вроде тех, что строили в семнадцатом веке. Тоже мне изобретение!.. Надо думать!
Я думаю. Многие животные умеют дышать под водой. Есть такая личинка с хлыстообразным хвостом. На суше хвост короче тела. Но если бросить её в миску с водой, хвост, похожий на обрубок, превратится в изумительный механизм. Он будет вытягиваться, как перископ, пока не достигнет поверхности. Внутри «перископа» – канал, по которому насекомое втягивает воздух.
Жучок донация пользуется готовой кислородной «станцией». Стебли некоторых водяных растений имеют систему капиллярных сосудов, по которым воздух с поверхности, от листьев, проходит к корням. Жучок живёт среди корней водяных лилий. На конце его тела расположены тонкие полые шипы. Он вонзает эти шипы в капилляр и высасывает воздух, накопленный листьями лилии.
Водяной паук устраивает себе «воздушный колокол». Из собственного шелка он ткёт кокон вроде напёрстка и прикрепляет его ко дну. Вначале кокон наполнен водой. Но паук, поднимаясь на поверхность, захватывает волосками пузырьки воздуха. Достигнув своего кокона, он сталкивает пузырёк. Пузырёк попадает в кокон, вытесняя воду. Операция повторяется много раз, пока «колокол» не заполнится воздухом. Подводное жилище готово.
– Природа вряд ли поможет, – говорит Гена. – Человеку нужно слишком много кислорода. Попробуй химию.
Хорошо, попробуем химию.
ПЕРВЫЙ ШРАМ
Недавно один знакомый (человек, между прочим, немолодой) спросил меня: «Почему вы не пошли в магазин и не купили акваланг?» Я пожал плечами, но ответил вежливо: «А почему вы не купили телевизор в тридцатом году?» Больше он не задавал вопросов.
Думать над водолазным аппаратом мы начали в 1942, то есть 22 года назад. В то время аквалангов в магазинах не было. Их и вообще не было. Ни в нашей стране, ни за границей. Изобретатели акваланга – французы Жак-Ив Кусто и Эмиль Ганьян – начали свои работы в том же 1942 году…
И дело не только в этом. Акваланги – даже современные – для наших поисков совершенно не годились. В лучшем нынешнем акваланге «Подводник-1» на глубине 10 метров можно работать не больше 25 минут. Время, вполне достаточное для подводных прогулок и охоты, но никак не для поисков затонувших кораблей. Сделать акваланг мощнее трудно. «Подводник-1» весит вполне достаточно – больше 20 килограммов.
Впрочем, в 1942 году всё обстояло проще: аквалангов не было, водолазные скафандры не годились. Требовалось что-то принципиально новое. Генка, у которого было отличное чутьё на новое, считал, что помочь нам может только химия.
Кажется, нет ничего проще, как добыть кислород химическим путём. Почти все приходящие на ум вещества достаточно богаты кислородом. При желании его можно получить из воды и песка, из глины и азотной кислоты, из мела, классной доски и даже из ржавчины. Например, обычно считают, что в доменной печи выплавляют только чугун. В действительности из руды «выплавляют» и кислород. Если печь немного переоборудовать, она будет выдавать его вполне добросовестно. И кто знает, может, на ещё не открытой планете Альфа-Омега домну используют именно для этой цели…
К сожалению, искать затонувшие корабли, имея за плечами небольшую домну, затруднительно. Поэтому я сразу же отбросил все вещества, для разложения которых (и получения кислорода) нужны завод, цех или хотя бы лаборатория. Пришлось, например, отказаться от воды и песка. Жаль. Их не надо было бы тащить с собой: включи установку в любом месте и получай кислород. Конечно, когда-нибудь так будет. Но пока (ещё и сейчас) подходящей установки нет. Любое другое вещество, содержащее кислород, придётся нести на себе. Естественно, что следовало выбрать такое, в котором много кислорода и мало посторонних элементов, «балласта». С этой точки зрения малопригодна, скажем, широко применяемая в школьных опытах окись ртути. В ней много бесполезной ртути и очень мало (всего 7 процентов) нужного кислорода. Итак, к веществу, которое мы искали, предъявлялись два основных требования: оно должно быть богато кислородом и легко отдавать его «по первому требованию». Немного позднее мы обнаружили, что есть ещё третье, практическое – возможность достать. Но в то время мы были выше таких низменных и скучных соображений…
Я не люблю бертолетову соль. Мне трудно представить, что когда-то я её «открыл» и горячо рекомендовал Гене. Он не спорил. И в самом деле: если судить теоретически, бертолетова соль вполне годилась для наших целей. Кислорода в ней много: в 1 килограмме 275 литров. При нагревании она его легко отдаёт.
Слишком легко! Будь мы опытнее, это насторожило бы нас. Вещества, которые легко расстаются с кислородом, так же легко взрываются. Мы этого не знали, и потому у меня над бровью небольшой шрам.
Но шрам – мелочь. И что я пролежал три дня в больнице – тоже ерунда (лежат же с гриппом). Хуже всего были разговоры дома, в школе, в Доме пионеров. Пришлось дать торжественное обещание, что с бертолетовой солью я больше не буду работать. Я и не работал, хотя, говорят, нам просто не повезло – она взрывается совсем не так часто.
К другим веществам обещание не относилось. Мы рассудили, что ими можно заниматься, не нарушая слова. Тем более, что пока я лежал в больнице, Гена сделал открытие – обнаружил перекись натрия и тетраокись калия.
В молекуле обычного кислородного соединения – окиси – один атом кислорода. В перекиси их два. А в тетраокиси – четыре («тетра – по-гречески и значит „четыре“). Такое изобилие кислорода само по себе заслуживало внимания. Генка, однако, вычитал нечто гораздо более важное. Перекись и тетраокись отдают кислород, если действовать на них… водой и углекислым газом. То есть теми самыми продуктами, которые выделяются при дыхании!
