Александр Городницкий - Тайны и мифы науки. В поисках истины
Летом 1968 года Институт океанологии построил подводный дом «Черномор», рассчитанный на глубину 30 метров. По внешнему виду он напоминал большую бочку диаметром три метра. В нем могли находиться четыре человека. Кроме спальных мест, там были душ и туалет. «Черномор» был поставлен в Геленджикской бухте. Команда подводной лаборатории должна была в ходе эксперимента выяснить, как долго человек может жить и работать под водой, не поднимаясь на поверхность. Одновременно экипаж «Черномора» проводил важные научные исследования придонной области Черного моря.
Изучать морское дно с судна тяжело, а водолаз может сколь угодно близко приблизиться ко дну. Он может выполнить очень тонкие и точные эксперименты. За пять лет работы подводной лаборатории «Черномор» был собран колоссальный, уникальный материал по изучению придонного слоя в море и его особенностей.
Жизнь под водой в условиях подводного дома и похожа, и не похожа на земную. В чем-то неуловимо, в чем-то явно, но меняется все, даже человеческий голос. Кислородно-гелиевая смесь действует на голосовые связки, и человек начинает говорить измененным голосом. Если открыть баллон с кислородно-гелиевой смесью и провентилировать ею легкие, сделав несколько вдохов-выдохов, и затем начать говорить, то менее плотная гелиевая смесь смещает голосовой диапазон в более высокие частоты. Если после этого снова вдохнуть воздух – тембр голоса опять становится нормальным. На поверхности такую речь понимают с трудом, поэтому для связи используется модератор голоса. Сами же подводные жители, пока не привыкнут, общаются с помощью записок или жестами, что очень напоминает общение глухонемых.
Безопасность обитателей подводного дома целиком зависит от тех, кто работает на суше. С земли подается электричество, пополняются запасы воздуха и еды. Выйти на поверхность самостоятельно невозможно. Любой сбой в системе снабжения, любая ошибка грозят неминуемой гибелью. Даже такая рядовая ситуация на море, как шторм, может обернуться трагедией. Так, в один из штормовых дней, когда лаборатория находилась на глубине 15 метров, резко усилилось волнение, проникнув до этой глубины. В нижней части «Черномора» находился балласт – чугунные чушки, которые начали выскакивать. Подводный дом становился все легче и легче. Его начало гнать к берегу. Экипаж оказался в смертельной опасности, поскольку резкое изменение давления окружающей среды неминуемо приводит к гибели. Водолазов надо было срочно эвакуировать и помещать в гипербарический комплекс. Времени практически не оставалось. К берегу подогнали машину, спустили веревки, чтобы можно было быстро вытащить людей через люк. На поверхности их сразу же поместили в камеру находившегося рядом гипербарического комплекса «Кролик», и, к счастью, все закончилось благополучно.
Чем глубже опускается под воду человек, тем дольше проходит декомпрессия. Так, чтобы подняться с глубины, например, 300 метров, требуется около 12 суток. Но даже такой медленный подъем в гипербарическом комплексе не позволяет на 100 % вывести пузырьки инертного газа из организма. Это приводит к целому ряду профессиональных болезней – так называемых кессонных заболеваний.
В тех местах организма, где хорошее кровоснабжение, декомпрессия обеспечивает полное очищение, но туда, где по каким-либо причинам пузырьки уже побывали, трудно добраться. Поэтому у каждого профессионального водолаза есть свои больные точки – у корней зубов, в коленных суставах. Тем не менее, эта работа не считается одной из самых опасных. Космонавты, альпинисты и водолазы находятся только во втором десятке списка опасных профессий. Первые места занимают рыбаки прибрежного лова и мотоциклисты. Но, безусловно, профессия водолаза одна из самых тяжелых. Бытует даже поговорка, что настоящий водолаз должен быть толстым, тупым и лысым. Толстым потому, что у него не будет переохлаждения, жир защитит от холода под водой. Тупым – потому что он все время должен двигаться в замедленном режиме и думать тоже не очень быстро, чтобы, не дай бог, не принять неправильного решения. Ну а лысым, вероятно, чтобы шлем было легче надевать.
Смертельная опасность никогда не была причиной, заставляющей прекратить исследования. Человек любит рисковать и побеждать. Но сейчас приходится оглядываться и на экономическую сторону дела. Поэтому прекратили свое существование американские, французские, немецкие подводные лаборатории. Погружения водолазов остались только недлительные, с целью проведения каких-то конкретных технических или аварийно-спасательных работ. Там, где это возможно, применяются роботы.
За тысячелетия своего обитания на суше человек ухитрился все уничтожить вокруг себя. Вырубить леса, уничтожить пищевые запасы, отравить экологию вокруг себя. А за спиной у нас океан, где все эти запасы как будто беспредельны. Может, действительно стоит туда переселиться? Уже сейчас в Японии, например, разработан вполне реальный проект плавучего острова.
Так, сможет ли человек жить под водой? На этот вопрос нет однозначного ответа. С одной стороны, человечество может создать подводные города и жить в них. Это будут высокотехнические сооружения, которые обеспечат себя кислородом и пищей. Но никогда не сможет человек жить в открытой воде на больших глубинах из-за кессонной болезни. И не возникнет ли тогда с человеком обратный эволюционный процесс?
В известном романе-антиутопии «Галапагосы» американского писателя Курта Воннегута потомки потерпевших кораблекрушение и оставшихся на Галапагосских островах людей в течение следующего миллиона лет видоизменились, превращатившись в тюленей: у них вытянулись тела, появились жабры. Однако не боязнь превратиться в морское млекопитающее останавливает многих исследователей Мирового океана, а возникновение подводных городов. Даже пионер в строительстве подводных домов капитан Кусто к концу жизни пришел к выводу, что этого делать не следует. Человек привык жить на земле, а морская вода – иная среда, чуждая и более агрессивная, к ней непросто привыкнуть. В океане можно решать конкретные научные задачи, совершать подводные экскурсии, но полностью переселиться в его глубины почти невозможно.
Уходит в воду водолаз.О чем он думает, когдаНад головой его, кружась,Соединяется вода?Среди своих подводных дел,Где неизвестность – что ни шаг,О чем он думает, надевНепроницаемый колпак?Воды зеленое виноНа глубине сжимает грудь.Не так уж сложен путь на дно,Но потрудней обратный путь.Чтоб солнца праздничную медьУвидеть в гавани опять,Он должен в камере сидетьИ сжатым гелием дышать.Уходит в воду водолаз.Он знает – через много лет,Устав от межпланетных трасс,И мы пойдем ему вослед.Забудет внук о царстве вьюг,Гудящих неизвестно где,И вековой замкнется кругИ разойдется по воде.
Рыба плавает по компасу
Как совершают далекие и сложные путешествия через океаны и моря рыбы? Как они ориентируются в безбрежных морских просторах, не всплывая наверх? Вопрос далеко не праздный. Много лет назад мне самому пришлось немало потрудиться над проблемой определения подводной лодкой своего места без всплытия, в подводном положении. Задача эта оказалась очень сложной. А рыбы, причем, что удивительно, низшей группы – акулы, миноги, угри, сельди, корюшки и другие, свободно ориентируются в глубинах океана и всегда попадают, куда им надо.
Современные исследователи пришли к выводу, что для такой сложной навигации рыбы, а возможно и другие морские животные, должны иметь свой биологический компас и биологические часы. При этом механизмы действия этих биологических приборов непонятны. Они должны быть связаны со способностью каких-то внутренних систем организма реагировать на факторы внешней среды. В процессе многовековой эволюции все живые организмы на Земле постепенно освобождались из-под власти случайных влияний, вырабатывая определенную защитную реакцию против них. Одновременно они учились использовать те внешние факторы, которые были постоянными или носили периодический характер. Именно такие постоянные факторы могли помочь органическому формированию двух главных приборов, необходимых каждому мореплавателю: компаса и часов. Многое ученые считают, что таким постоянным внешним фактором является магнитное поле Земли. Но как это доказать?
В далеком 1969 году, когда я еще работал в Ленинграде, в геофизическом отделе Научно-исследовательского института геологии Арктики, меня вызвала к себе начальник нашего отдела, профессор Раиса Михайловна Деменицкая (1912-1997), женщина острого и нестандартного мышления и такого же, нередко взрывного, характера. Она предложила мне вместе с группой сотрудников немедленно отправиться в Калининград, чтобы проверить это предположение экспериментально на биологической станции местного Научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии. Научная мотивировка ее инициативы была весьма необычная. В то время в большой моде были так называемые магнитные браслеты, которые якобы снижали кровяное давление и помогали успешно бороться с гипертонией. Такой же браслет носила и она, и была им очень довольна. Изложив мне научную идею нашей поездки – подтверждение влияния магнитного поля на навигацию рыб и, видимо, не встретив достаточного, по ее мнению, ответного энтузиазма в выражении моего лица, она привела в заключение главный научный довод, полностью исключающий всякие сомнения: «Видите? На меня магнитное поле действует, а на рыбу нет? Что ж я, по-вашему, хуже рыбы?» При такой постановке вопроса возражать начальству было опасно, и мы стали собираться в дорогу.
