วิธีดำดิ่งลงสู่มหาสมุทร การสำรวจใต้ทะเลลึก

มีสถานที่อีกมากมายบนโลกที่เรารู้น้อยกว่าพื้นที่อันกว้างใหญ่ เรากำลังพูดถึงความลึกของน้ำที่ไม่สามารถพิชิตได้เป็นหลัก ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า วิทยาศาสตร์ยังไม่ได้เริ่มศึกษาชีวิตลึกลับที่ก้นมหาสมุทรจริงๆ การวิจัยทั้งหมดอยู่ที่จุดเริ่มต้นของการเดินทาง

ในแต่ละปีมีคนบ้าระห่ำมากขึ้นเรื่อยๆ ที่พร้อมจะดำน้ำลึกที่ทำลายสถิติครั้งใหม่ ในเนื้อหาที่นำเสนอ ฉันอยากจะพูดถึงการว่ายน้ำโดยไม่ใช้อุปกรณ์ พร้อมอุปกรณ์ดำน้ำ และด้วยความช่วยเหลือของตึกระฟ้า ซึ่งมีประวัติศาสตร์บันทึกไว้

การดำน้ำลึกของมนุษย์

Loïc Leferme นักกีฬาชาวฝรั่งเศสสร้างสถิติการดำน้ำแบบฟรีไดวิ่งมาเป็นเวลานาน ในปี พ.ศ. 2545 เขาสามารถดำน้ำใต้ทะเลลึกได้ลึกถึง 162 เมตร นักดำน้ำหลายคนพยายามปรับปรุงตัวบ่งชี้นี้ แต่เสียชีวิตในทะเลลึก ในปี 2004 Leferm เองก็ตกเป็นเหยื่อของความไร้สาระของตัวเอง ในระหว่างการฝึกซ้อมว่ายน้ำในร่องลึกมหาสมุทร Villefranche-sur-Mer เขาดำน้ำลึก 171 เมตร อย่างไรก็ตาม นักกีฬาไม่สามารถขึ้นสู่ผิวน้ำได้

การดำน้ำใต้ทะเลลึกที่ทำลายสถิติครั้งล่าสุดนี้เกิดขึ้นโดยนักดำน้ำอิสระชาวออสเตรีย Herbert Nitzsch เขาสามารถลงไปสู่ความสูง 214 เมตรได้โดยไม่ต้องใช้ถังอ็อกซิเจน ดังนั้นความสำเร็จของ Loïc Leferme จึงกลายเป็นอดีตไปแล้ว

บันทึกการดำน้ำใต้ทะเลลึกสำหรับผู้หญิง

นักกีฬาชาวฝรั่งเศส Audrey Mestre สร้างสถิติมากมายในหมู่ผู้หญิง เมื่อวันที่ 29 พฤษภาคม พ.ศ. 2540 เธอสามารถดำน้ำได้ลึกถึง 80 เมตรด้วยการกลั้นหายใจเพียงครั้งเดียว โดยไม่ต้องใช้ถังอากาศ หนึ่งปีต่อมาออเดรย์ทำลายสถิติของเธอเองโดยดำดิ่งลงสู่ทะเลลึก 115 เมตร ในปี 2544 นักกีฬาดำน้ำได้มากถึง 130 เมตร บันทึกนี้ซึ่งมีสถานะเป็นผู้หญิงทั่วโลก มอบให้ออเดรย์มาจนถึงทุกวันนี้

เมื่อวันที่ 12 ตุลาคม พ.ศ. 2545 เมสเตรพยายามดำน้ำเป็นครั้งสุดท้ายในชีวิตโดยดำน้ำโดยไม่มีอุปกรณ์ไปยัง 171 เมตรนอกชายฝั่งของสาธารณรัฐโดมินิกัน นักกีฬาใช้เฉพาะภาระพิเศษโดยไม่มีถังออกซิเจน ลิฟต์จะต้องดำเนินการโดยใช้โดมอากาศ อย่างไรก็ตามอย่างหลังกลับกลายเป็นว่าไม่ได้บรรจุ 8 นาทีหลังจากการดำน้ำลึกเริ่มขึ้น ร่างของออเดรย์ก็ถูกนักดำน้ำนำขึ้นสู่ผิวน้ำ สาเหตุการเสียชีวิตอย่างเป็นทางการของนักกีฬาถูกระบุว่าเป็นปัญหาเกี่ยวกับอุปกรณ์ในการยกขึ้นสู่ผิวน้ำ

บันทึกการดำน้ำลึก

ทีนี้มาพูดถึงการดำน้ำลึกใต้ทะเลกันดีกว่า สิ่งที่สำคัญที่สุดคือนักดำน้ำชาวฝรั่งเศส Pascal Bernabe ในฤดูร้อนปี พ.ศ. 2548 เขาสามารถดำดิ่งลงสู่ระดับความลึกของทะเลได้ 330 เมตร แม้ว่าในตอนแรกจะมีการวางแผนที่จะพิชิตความลึก 320 เมตรก็ตาม บันทึกที่สำคัญดังกล่าวบรรลุผลสำเร็จจากเหตุการณ์เล็กๆ น้อยๆ ในระหว่างการสืบเชื้อสาย เชือกของปาสคาลยืดออก ซึ่งทำให้เขาสามารถว่ายน้ำได้ลึกเพิ่มอีก 10 เมตร

นักดำน้ำสามารถขึ้นสู่ผิวน้ำได้สำเร็จ การขึ้นเขาใช้เวลานาน 9 ชั่วโมง สาเหตุของการเพิ่มขึ้นช้าเช่นนี้คือมีความเสี่ยงสูงต่อการพัฒนาซึ่งอาจนำไปสู่การหยุดหายใจและความเสียหายต่อหลอดเลือด เป็นที่น่าสังเกตว่าเพื่อสร้างสถิติ Pascal Bernabe ต้องใช้เวลา 3 ปีเต็มในการฝึกฝนอย่างต่อเนื่อง

บันทึกการดำน้ำในเรือดำน้ำ

เมื่อวันที่ 23 มกราคม พ.ศ. 2503 นักวิทยาศาสตร์ Donald Walsh และ Jacques Piccard ได้สร้างสถิติการดำน้ำลงสู่ก้นมหาสมุทรด้วยยานพาหนะที่มีคนขับ ขณะอยู่บนเรือดำน้ำขนาดเล็ก Trieste นักวิจัยไปถึงก้นทะเลที่ระดับความลึก 10,898 เมตร

การดำน้ำที่ลึกที่สุดในเรือดำน้ำแบบมีคนขับทำได้สำเร็จด้วยการก่อสร้าง Deepsea Challenger ซึ่งนักออกแบบใช้เวลานานถึง 8 ปี เรือดำน้ำขนาดเล็กลำนี้เป็นแคปซูลทรงเพรียวบางซึ่งมีน้ำหนักมากกว่า 10 ตันและมีความหนาของผนัง 6.4 ซม. เป็นที่น่าสังเกตว่าก่อนนำไปใช้งาน ตึกระฟ้าใต้น้ำได้รับการทดสอบหลายครั้งด้วยแรงดัน 1,160 บรรยากาศ ซึ่งสูงกว่า แรงกดที่ควรจะส่งผลต่อผนังของอุปกรณ์ที่อยู่บนพื้นมหาสมุทร

ในปี 2012 ผู้กำกับภาพยนตร์ชื่อดังชาวอเมริกัน เจมส์ คาเมรอน ซึ่งขับเรือดำน้ำขนาดเล็ก Deepsea Challenger ทำลายสถิติก่อนหน้านี้ที่สร้างโดยอุปกรณ์ Trieste และปรับปรุงให้ดีขึ้นด้วยการดำดิ่งลงสู่ร่องลึก Mariinsky เป็นระยะทาง 11 กม.

เราอาศัยอยู่บนดาวเคราะห์ที่มีน้ำ แต่เรารู้จักมหาสมุทรของโลกน้อยกว่าวัตถุในจักรวาลบางส่วน พื้นผิวดาวอังคารมากกว่าครึ่งหนึ่งได้รับการแมปด้วยความละเอียดประมาณ 20 ม. - และมีเพียง 10-15% ของพื้นมหาสมุทรเท่านั้นที่ได้รับการศึกษาด้วยความละเอียดอย่างน้อย 100 ม. มีผู้อยู่บนดวงจันทร์ 12 คน สามคน เคยไปที่ด้านล่างของร่องลึกบาดาลมาเรียนา และพวกเขาทั้งหมดไม่กล้ายื่นจมูกออกจากตึกระฟ้าที่ทำงานหนัก

มาดำดิ่งกัน

ปัญหาหลักในการพัฒนามหาสมุทรโลกคือความกดดัน: ทุกๆ 10 เมตรความลึกจะเพิ่มขึ้นอีกบรรยากาศหนึ่ง เมื่อนับได้ถึงหลายพันเมตรและหลายร้อยชั้นบรรยากาศ ทุกอย่างก็เปลี่ยนไป ของเหลวไหลแตกต่างออกไป ก๊าซมีพฤติกรรมผิดปกติ... อุปกรณ์ที่สามารถทนต่อสภาวะเหล่านี้ยังคงเป็นผลิตภัณฑ์ทีละน้อย และแม้แต่เรือดำน้ำที่ทันสมัยที่สุดก็ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อรับแรงกดดันดังกล่าว ความลึกในการดำน้ำสูงสุดของเรือดำน้ำนิวเคลียร์ Project 955 Borei ล่าสุดอยู่ที่เพียง 480 ม.

นักดำน้ำที่ลงไปลึกหลายร้อยเมตรจะถูกเรียกว่านักดำน้ำ เมื่อเปรียบเทียบกับนักสำรวจอวกาศ แต่ก้นทะเลกลับมีอันตรายมากกว่าสุญญากาศในอวกาศ หากมีสิ่งใดเกิดขึ้น ลูกเรือที่ทำงานบน ISS จะสามารถถ่ายโอนไปยังเรือที่จอดเทียบท่าได้ และในอีกไม่กี่ชั่วโมงก็จะถึงพื้นผิวโลก เส้นทางนี้ปิดไม่ให้นักดำน้ำอาจต้องใช้เวลาหลายสัปดาห์ในการอพยพออกจากส่วนลึก และระยะเวลานี้ไม่สามารถทำให้สั้นลงได้ไม่ว่ากรณีใดๆ

อย่างไรก็ตาม ยังมีเส้นทางอื่นสู่ความลึก แทนที่จะสร้างตัวเรือที่ทนทานมากขึ้น คุณสามารถส่ง... นักดำน้ำที่มีชีวิตไปที่นั่นได้ บันทึกความกดดันที่ผู้ทดสอบในห้องปฏิบัติการทนได้นั้นเกือบสองเท่าของความสามารถของเรือดำน้ำ ไม่มีอะไรน่าเหลือเชื่อที่นี่: เซลล์ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดเต็มไปด้วยน้ำเดียวกันซึ่งถ่ายโอนแรงกดดันในทุกทิศทางได้อย่างอิสระ

เซลล์ไม่ต้านทานคอลัมน์น้ำเช่นเดียวกับตัวถังแข็งของเรือดำน้ำพวกมันชดเชยแรงกดดันภายนอกด้วยแรงดันภายใน ไม่น่าแปลกใจเลยที่ผู้อาศัยของ "คนสูบบุหรี่ดำ" รวมถึงพยาธิตัวกลมและกุ้ง จะเจริญเติบโตได้ลึกลงไปในพื้นมหาสมุทรหลายกิโลเมตร แบคทีเรียบางชนิดสามารถทนต่อบรรยากาศนับพันได้ค่อนข้างดี มนุษย์ก็ไม่มีข้อยกเว้น ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือเขาต้องการอากาศ

ใต้พื้นผิว

ออกซิเจนท่อหายใจที่ทำจากกกเป็นที่รู้จักของชาวโมฮิแคนแห่งเฟนิมอร์คูเปอร์ ปัจจุบัน ลำต้นกลวงถูกแทนที่ด้วยหลอดพลาสติกที่มี "รูปทรงตามหลักกายวิภาค" และมีหลอดเป่าที่สวมใส่สบาย อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่ได้ทำให้พวกเขามีประสิทธิภาพมากขึ้น: กฎของฟิสิกส์และชีววิทยาเข้ามาแทรกแซง

ที่ความลึกหนึ่งเมตรความดันบนหน้าอกจะเพิ่มขึ้นเป็น 1.1 atm - 0.1 atm ของคอลัมน์น้ำจะถูกเพิ่มเข้าไปในอากาศ การหายใจที่นี่ต้องใช้ความพยายามของกล้ามเนื้อระหว่างซี่โครงอย่างเห็นได้ชัดและมีเพียงนักกีฬาที่ผ่านการฝึกอบรมเท่านั้นที่สามารถรับมือกับสิ่งนี้ได้ ในเวลาเดียวกันแม้ความแข็งแกร่งของพวกมันจะคงอยู่ได้ไม่นานและลึกสูงสุด 4-5 ม. และผู้เริ่มต้นจะหายใจลำบากแม้จะอยู่ที่ครึ่งเมตรก็ตาม นอกจากนี้ ยิ่งท่อยาวเท่าไรก็ยิ่งกักเก็บอากาศได้มากขึ้นเท่านั้น ปริมาตรน้ำขึ้นน้ำลงของปอด "ทำงาน" อยู่ที่เฉลี่ย 500 มล. และหลังจากหายใจออกแต่ละครั้งอากาศเสียส่วนหนึ่งจะยังคงอยู่ในท่อ การหายใจแต่ละครั้งจะนำออกซิเจนน้อยลงและคาร์บอนไดออกไซด์มากขึ้น

จำเป็นต้องมีการระบายอากาศแบบบังคับเพื่อให้ได้อากาศบริสุทธิ์ ด้วยการปั๊มแก๊สภายใต้ความกดดันที่เพิ่มขึ้น คุณสามารถผ่อนคลายการทำงานของกล้ามเนื้อหน้าอกได้ วิธีการนี้ใช้มานานกว่าศตวรรษ ปั๊มมือเป็นที่รู้จักของนักดำน้ำมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 17 และในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 ผู้สร้างชาวอังกฤษที่สร้างฐานใต้น้ำเพื่อรองรับสะพานได้ทำงานมาเป็นเวลานานในบรรยากาศที่มีอากาศอัด สำหรับงานนี้ มีการใช้ห้องใต้น้ำแบบเปิดด้านล่างที่มีผนังหนา เพื่อรักษาแรงดันสูงไว้ นั่นคือกระสุน

ลึกกว่า 10 ม

ไนโตรเจนไม่มีปัญหาเกิดขึ้นระหว่างทำงานในกระโจมเอง แต่เมื่อกลับขึ้นสู่ผิวน้ำ คนงานก่อสร้างมักแสดงอาการที่นักสรีรวิทยาชาวฝรั่งเศส Paul และ Vattel บรรยายไว้ในปี 1854 ว่า On ne paie qu'en sortant - "การคืนทุนที่ทางออก" อาจเป็นอาการคันอย่างรุนแรงที่ผิวหนังหรือเวียนศีรษะ ปวดข้อและกล้ามเนื้อ ในกรณีที่รุนแรงที่สุด มีอาการอัมพาต หมดสติ และเสียชีวิต

หากต้องการลงลึกโดยไม่มีปัญหาใด ๆ ที่เกี่ยวข้องกับความกดดันที่รุนแรง คุณสามารถใช้ชุดอวกาศสำหรับงานหนักได้ ระบบเหล่านี้เป็นระบบที่ซับซ้อนอย่างยิ่งที่สามารถทนต่อการแช่น้ำได้หลายร้อยเมตรและรักษาแรงดันภายในที่สบายไว้ที่ 1 atm จริงอยู่ที่มีราคาแพงมาก ตัวอย่างเช่น ราคาของชุดอวกาศที่เพิ่งเปิดตัวจากบริษัท Nuytco Research Ltd. ของแคนาดา EXOSUIT มีราคาประมาณหนึ่งล้านดอลลาร์

ปัญหาคือปริมาณของก๊าซที่ละลายในของเหลวนั้นขึ้นอยู่กับความดันที่อยู่ด้านบนโดยตรง นอกจากนี้ยังใช้กับอากาศซึ่งมีออกซิเจนประมาณ 21% และไนโตรเจน 78% (ก๊าซอื่นๆ เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ นีออน ฮีเลียม มีเทน ไฮโดรเจน ฯลฯ - ซึ่งสามารถละเลยได้: มีปริมาณไม่เกิน 1%) หากออกซิเจนถูกดูดซึมอย่างรวดเร็ว ไนโตรเจนก็จะทำให้เลือดและเนื้อเยื่ออื่น ๆ อิ่มตัว: ด้วยความดันเพิ่มขึ้น 1 atm ไนโตรเจนเพิ่มเติมประมาณ 1 ลิตรจะละลายในร่างกาย

เมื่อความดันลดลงอย่างรวดเร็ว ก๊าซส่วนเกินจะเริ่มถูกปล่อยออกมาอย่างรวดเร็ว บางครั้งก็เกิดฟองเหมือนการเปิดขวดแชมเปญ ฟองสบู่ที่เกิดขึ้นอาจทำให้เนื้อเยื่อเปลี่ยนรูปร่าง ปิดกั้นหลอดเลือด และทำให้ขาดเลือดไปเลี้ยง ทำให้เกิดอาการต่างๆ มากมายและมักจะรุนแรง โชคดีที่นักสรีรวิทยาค้นพบกลไกนี้ค่อนข้างเร็วและในช่วงทศวรรษที่ 1890 สามารถป้องกันความเจ็บป่วยจากการบีบอัดได้โดยใช้ความดันที่ลดลงทีละน้อยและระมัดระวังจนเป็นปกติ - เพื่อให้ไนโตรเจนออกจากร่างกายอย่างค่อยเป็นค่อยไปและเลือดและของเหลวอื่น ๆ จะไม่ "เดือด" ” .

ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 John Haldane นักวิจัยชาวอังกฤษได้รวบรวมตารางโดยละเอียดพร้อมคำแนะนำเกี่ยวกับโหมดที่เหมาะสมที่สุดของการสืบเชื้อสายและขึ้นการบีบอัดและการบีบอัด จากการทดลองกับสัตว์และผู้คน รวมถึงตัวเขาเองและคนที่เขารัก Haldane พบว่าความลึกสูงสุดที่ปลอดภัยโดยไม่ต้องมีการบีบอัดคือประมาณ 10 เมตร และน้อยกว่านั้นสำหรับการดำน้ำระยะไกลด้วยซ้ำ การกลับจากระดับความลึกควรทำแบบค่อยเป็นค่อยไปเพื่อให้ไนโตรเจนมีเวลาในการปล่อยไนโตรเจนออกมา แต่ควรลงมาเร็วๆ จะดีกว่า เพื่อลดระยะเวลาที่ก๊าซส่วนเกินจะเข้าสู่เนื้อเยื่อของร่างกาย ขีดจำกัดใหม่ของความลึกถูกเปิดเผยต่อผู้คน

ลึกกว่า 40 ม

ฮีเลียมการต่อสู้กับความลึกก็เหมือนกับการแข่งขันทางอาวุธ เมื่อค้นพบวิธีที่จะเอาชนะอุปสรรคต่อไป ผู้คนจึงก้าวไปอีกสองสามก้าว - และพบกับอุปสรรคใหม่ ดังนั้นหลังจากการเจ็บป่วยจากการบีบอัดความหายนะก็ปรากฏขึ้นซึ่งนักดำน้ำเกือบจะเรียกว่า "กระรอกไนโตรเจน" ด้วยความรัก ความจริงก็คือภายใต้สภาวะไฮเปอร์แบริก ก๊าซเฉื่อยนี้เริ่มทำหน้าที่ไม่เลวร้ายไปกว่าแอลกอฮอล์ที่เข้มข้น ในช่วงทศวรรษที่ 1940 John Haldane บุตรชายของ "the one" ได้ทำการศึกษาผลกระทบที่ทำให้มึนเมาของไนโตรเจน การทดลองที่อันตรายของพ่อไม่ได้รบกวนเขาเลย และเขายังคงทำการทดลองที่รุนแรงกับตัวเองและเพื่อนร่วมงานต่อไป “หนึ่งในผู้เข้าร่วมการทดลองของเรามีอาการปอดแตก” นักวิทยาศาสตร์เขียนในวารสาร “แต่ตอนนี้เขากำลังฟื้นตัวแล้ว”

แม้จะมีการวิจัยทั้งหมด แต่กลไกของการเป็นพิษของไนโตรเจนยังไม่ได้รับการจัดตั้งขึ้นในรายละเอียดอย่างไรก็ตามอาจกล่าวได้เช่นเดียวกันเกี่ยวกับผลของแอลกอฮอล์ธรรมดา ทั้งสองรบกวนการส่งสัญญาณปกติที่ไซแนปส์ของเซลล์ประสาท และอาจถึงกับเปลี่ยนการซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์ ทำให้กระบวนการแลกเปลี่ยนไอออนบนพื้นผิวของเซลล์ประสาทกลายเป็นความสับสนวุ่นวายโดยสิ้นเชิง ภายนอกทั้งสองแสดงตนในลักษณะเดียวกัน นักดำน้ำที่ "จับกระรอกไนโตรเจน" สูญเสียการควบคุมตัวเอง เขาอาจตื่นตระหนกและตัดสายยาง หรือในทางกลับกัน หงุดหงิดด้วยการเล่าเรื่องตลกให้ฝูงฉลามร่าเริงฟัง

ก๊าซเฉื่อยอื่นๆ ก็มีฤทธิ์เป็นสารเสพติดเช่นกัน และยิ่งโมเลกุลของพวกมันหนักมากเท่าไร แรงดันก็จะน้อยลงเท่านั้นเพื่อให้ผลกระทบนี้ปรากฏออกมา ตัวอย่างเช่น ซีนอนจะดมยาสลบภายใต้สภาวะปกติ แต่อาร์กอนที่เบากว่าจะดมยาสลบภายใต้บรรยากาศต่างๆ เท่านั้น อย่างไรก็ตาม อาการเหล่านี้เกิดขึ้นเฉพาะบุคคล และบางคนเมื่อดำน้ำจะรู้สึกเป็นพิษต่อไนโตรเจนเร็วกว่าคนอื่นๆ มาก

คุณสามารถกำจัดฤทธิ์ชาของไนโตรเจนได้โดยการลดปริมาณไนโตรเจนเข้าสู่ร่างกาย นี่คือวิธีการทำงานของส่วนผสมการหายใจของไนทร็อกซ์ โดยมีสัดส่วนของออกซิเจนเพิ่มขึ้น (บางครั้งสูงถึง 36%) และส่งผลให้ปริมาณไนโตรเจนลดลง การเปลี่ยนไปใช้ออกซิเจนบริสุทธิ์จะยิ่งน่าดึงดูดมากขึ้นไปอีก ท้ายที่สุดแล้ว สิ่งนี้จะทำให้สามารถเพิ่มปริมาตรของกระบอกสูบหายใจเป็นสี่เท่าหรือสี่เท่าของเวลาในการทำงานกับกระบอกสูบได้ อย่างไรก็ตาม ออกซิเจนเป็นองค์ประกอบที่ออกฤทธิ์ และหากสูดดมเป็นเวลานานจะเป็นพิษ โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้ความกดดัน

ออกซิเจนบริสุทธิ์ทำให้เกิดอาการมึนเมาและอิ่มเอิบ และทำให้เยื่อหุ้มเซลล์ในทางเดินหายใจเสียหาย ในเวลาเดียวกันการขาดฮีโมโกลบินอิสระ (ลดลง) ทำให้ยากต่อการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ทำให้เกิดภาวะไขมันในเลือดสูงและภาวะกรดจากการเผาผลาญทำให้เกิดปฏิกิริยาทางสรีรวิทยาของภาวะขาดออกซิเจน บุคคลหนึ่งหายใจไม่ออกแม้ว่าร่างกายของเขาจะมีออกซิเจนเพียงพอก็ตาม ตามที่ Haldane Jr. คนเดียวกันก่อตั้งขึ้นแม้ที่ความดัน 7 atm คุณสามารถหายใจออกซิเจนบริสุทธิ์ได้ไม่เกินสองสามนาทีหลังจากนั้นความผิดปกติของการหายใจการชักก็เริ่มขึ้น - ทุกสิ่งในคำสแลงดำน้ำเรียกว่าคำสั้น ๆ "ไฟดับ" .

การหายใจของเหลว

วิธีการกึ่งมหัศจรรย์ในการพิชิตความลึกคือการใช้สารที่สามารถรับช่วงการส่งก๊าซแทนอากาศ ตัวอย่างเช่น พลาสมาในเลือดทดแทนเพอร์ฟโตแรน ตามทฤษฎีแล้ว ปอดสามารถเต็มไปด้วยของเหลวสีน้ำเงินนี้ และเมื่ออิ่มตัวด้วยออกซิเจน แล้วสูบผ่านปั๊ม ทำให้หายใจได้โดยไม่ต้องใช้ก๊าซผสมเลย อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้ยังคงเป็นการทดลองเชิงลึก ผู้เชี่ยวชาญหลายคนพิจารณาว่านี่เป็นทางตัน และตัวอย่างเช่น ในสหรัฐอเมริกา ห้ามใช้ perftoran อย่างเป็นทางการ

ดังนั้นความดันบางส่วนของออกซิเจนเมื่อหายใจลึกจะคงอยู่ต่ำกว่าปกติ และแทนที่ไนโตรเจนด้วยก๊าซที่ปลอดภัยและไม่มีความสุข ไฮโดรเจนเบาจะเหมาะกว่าไฮโดรเจนชนิดอื่น หากไม่ใช่เพราะการระเบิดเมื่อผสมกับออกซิเจน ส่งผลให้มีการใช้ไฮโดรเจนน้อยมาก และก๊าซฮีเลียมที่เบาที่สุดเป็นอันดับสองก็กลายมาเป็นสิ่งทดแทนไนโตรเจนในส่วนผสม บนพื้นฐานของมันจะมีการผลิตส่วนผสมการหายใจของออกซิเจนฮีเลียมหรือออกซิเจนฮีเลียมไนโตรเจน - เฮลิออกซ์และไตรมิกซ์

ลึกกว่า 80 ม

ส่วนผสมที่ซับซ้อนเป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การกล่าวที่นี่ว่าการบีบอัดและคลายการบีบอัดที่แรงกดดันระดับบรรยากาศนับสิบและหลายร้อยนั้นใช้เวลานาน มากจนทำให้งานของนักดำน้ำในอุตสาหกรรม เช่น เมื่อให้บริการแท่นขุดเจาะน้ำมันนอกชายฝั่ง - ไม่มีประสิทธิภาพ เวลาที่ใช้ในเชิงลึกจะสั้นกว่าการขึ้นและลงระยะยาวมาก ครึ่งชั่วโมงที่ความสูง 60 ม. ส่งผลให้เกิดการบีบอัดมากกว่าหนึ่งชั่วโมง หลังจากผ่านไปครึ่งชั่วโมงที่ความสูง 160 ม. จะใช้เวลาเดินทางกลับมากกว่า 25 ชั่วโมง แต่นักดำน้ำยังต้องลงไปด้านล่าง

ดังนั้นจึงมีการใช้ห้องแรงดันใต้ทะเลลึกเพื่อจุดประสงค์เหล่านี้มานานหลายทศวรรษ บางครั้งผู้คนอาศัยอยู่ในนั้นเป็นเวลาทั้งสัปดาห์ ทำงานเป็นกะและออกไปเที่ยวข้างนอกผ่านช่องแอร์ล็อก: ความดันของส่วนผสมทางเดินหายใจใน "ที่อยู่อาศัย" จะถูกรักษาเท่ากับความกดดันของสภาพแวดล้อมทางน้ำโดยรอบ และถึงแม้ว่าการบีบอัดเมื่อขึ้นจาก 100 ม. จะใช้เวลาประมาณสี่วันและจาก 300 ม. - มากกว่าหนึ่งสัปดาห์ แต่ระยะเวลาการทำงานในระดับความลึกที่เหมาะสมทำให้การเสียเวลาเหล่านี้เป็นสิ่งที่สมเหตุสมผลอย่างสมบูรณ์

วิธีการสัมผัสสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูงเป็นเวลานานได้รับการพัฒนามาตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 20 คอมเพล็กซ์ไฮเปอร์บาริกขนาดใหญ่ทำให้สามารถสร้างแรงกดดันที่ต้องการในสภาพห้องปฏิบัติการได้และผู้ทดสอบที่กล้าหาญในยุคนั้นก็สร้างสถิติทีละรายการค่อยๆเคลื่อนตัวลงสู่ทะเล ในปี 1962 Robert Stenuis ใช้เวลา 26 ชั่วโมงที่ระดับความลึก 61 เมตร กลายเป็นนักดำน้ำคนแรก และสามปีต่อมา ชาวฝรั่งเศส 6 คนซึ่งหายใจด้วย Trimix อาศัยอยู่ที่ระดับความลึก 100 เมตรเป็นเวลาเกือบสามสัปดาห์

ที่นี่เริ่มเกิดปัญหาใหม่เกี่ยวกับการที่ผู้คนต้องอยู่อย่างโดดเดี่ยวเป็นเวลานานและในสภาพแวดล้อมที่ไม่สบายตัวจนทำให้ร่างกายอ่อนแอลง เนื่องจากฮีเลียมมีค่าการนำความร้อนสูง นักดำน้ำจะสูญเสียความร้อนทุกครั้งที่หายใจออกของส่วนผสมของก๊าซ และใน "บ้าน" พวกเขาจะต้องรักษาบรรยากาศที่ร้อนสม่ำเสมอ - ประมาณ 30 ° C และน้ำก็สร้างความชื้นสูง นอกจากนี้ ความหนาแน่นต่ำของฮีเลียมยังเปลี่ยนเสียงต่ำ ส่งผลให้การสื่อสารมีความซับซ้อนอย่างมาก แต่ถึงแม้ความยากลำบากเหล่านี้จะรวมกันก็ไม่ได้จำกัดการผจญภัยของเราในโลก Hyperbaric มีข้อจำกัดที่สำคัญกว่านั้น

ต่ำกว่า 600 ม

ขีดจำกัดในการทดลองในห้องปฏิบัติการ เซลล์ประสาทแต่ละตัวที่เติบโต "ในหลอดทดลอง" ไม่สามารถทนต่อแรงกดดันที่สูงมากได้เป็นอย่างดี ซึ่งแสดงให้เห็นถึงภาวะตื่นเต้นเกินอย่างผิดปกติ ดูเหมือนว่าการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของไขมันในเยื่อหุ้มเซลล์อย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นจึงไม่สามารถต้านทานผลกระทบเหล่านี้ได้ นอกจากนี้ยังสามารถสังเกตผลลัพธ์ได้ในระบบประสาทของมนุษย์ภายใต้ความกดดันมหาศาล เขาเริ่มที่จะ “ปิดเครื่อง” เป็นระยะๆ โดยเข้าสู่ช่วงการนอนหลับสั้นๆ หรืออาการมึนงง การรับรู้กลายเป็นเรื่องยาก ร่างกายเริ่มสั่น ความตื่นตระหนกเริ่มต้นขึ้น: โรคประสาทแรงดันสูง (HBP) พัฒนาขึ้น ซึ่งเกิดจากสรีรวิทยาของเซลล์ประสาท

นอกจากปอดแล้ว ยังมีโพรงอื่นๆ ในร่างกายที่มีอากาศอยู่ด้วย แต่พวกมันสื่อสารกับสิ่งแวดล้อมผ่านช่องทางที่บางมาก และความกดดันในนั้นไม่เท่ากันในทันที ตัวอย่างเช่น ช่องหูชั้นกลางเชื่อมต่อกับช่องจมูกด้วยท่อยูสเตเชียนแคบๆ เท่านั้น ซึ่งมักมีเสมหะอุดตันเช่นกัน ความไม่สะดวกที่เกี่ยวข้องนี้เป็นที่คุ้นเคยของผู้โดยสารบนเครื่องบินจำนวนมากที่ต้องปิดจมูกและปากให้แน่น และหายใจออกแรงๆ ซึ่งจะทำให้แรงกดของหูและสิ่งแวดล้อมภายนอกเท่ากัน นักดำน้ำยังใช้ "การเป่า" ประเภทนี้ด้วย และเมื่อมีอาการน้ำมูกไหล พวกเขาจะพยายามไม่ดำน้ำเลย

การเติมไนโตรเจนในปริมาณเล็กน้อย (มากถึง 9%) ลงในส่วนผสมของออกซิเจน-ฮีเลียมจะทำให้ผลกระทบเหล่านี้อ่อนลงบ้าง ดังนั้นการบันทึกการดำน้ำบนเฮลิออกซ์จะสูงถึง 200-250 ม. และบนทริมิกซ์ที่มีไนโตรเจน - ประมาณ 450 ม. ในทะเลเปิดและ 600 ม. ในห้องอัด นักดำน้ำชาวฝรั่งเศสกลายเป็น - และยังคงอยู่ - เป็นสมาชิกสภานิติบัญญัติในพื้นที่นี้ ย้อนกลับไปในทศวรรษ 1970 การใช้อากาศสลับ การผสมการหายใจที่ซับซ้อน การดำน้ำแบบยุ่งยาก และโหมดการบีบอัด ทำให้นักดำน้ำสามารถเอาชนะระดับความลึก 700 ม. ได้ และบริษัท COMEX ซึ่งก่อตั้งโดยลูกศิษย์ของ Jacques Cousteau ได้กลายเป็นผู้นำระดับโลกในการบำรุงรักษาแท่นขุดเจาะน้ำมันนอกชายฝั่งในการดำน้ำ รายละเอียดของปฏิบัติการเหล่านี้ยังคงเป็นความลับทางการทหารและการค้า ดังนั้นนักวิจัยจากประเทศอื่น ๆ จึงพยายามตามทันฝรั่งเศสและดำเนินการตามวิถีของตนเอง

นักสรีรวิทยาของสหภาพโซเวียตพยายามเจาะลึกลงไปอีก โดยศึกษาความเป็นไปได้ในการแทนที่ฮีเลียมด้วยก๊าซที่หนักกว่า เช่น นีออน การทดลองจำลองการดำน้ำลึกถึง 400 ม. ในบรรยากาศออกซิเจนนีออนได้ดำเนินการในคอมเพล็กซ์ไฮเปอร์บาริกของสถาบันปัญหาทางการแพทย์และชีววิทยาแห่งมอสโก (IMBP) ของ Russian Academy of Sciences และในสถาบันวิจัย "ใต้น้ำ" ที่เป็นความลับ -40 ของกระทรวงกลาโหมและสถาบันวิจัยสมุทรศาสตร์ที่ตั้งชื่อตาม เชอร์โชวา อย่างไรก็ตาม ความหนักหน่วงของนีออนแสดงให้เห็นข้อเสียของมัน

สามารถคำนวณได้ว่าที่ความดัน 35 atm ความหนาแน่นของส่วนผสมออกซิเจน-นีออนจะเท่ากับความหนาแน่นของส่วนผสมออกซิเจน-ฮีเลียมที่ประมาณ 150 atm ยิ่งไปกว่านั้น: สายการบินของเราไม่เหมาะสำหรับการ "สูบฉีด" สภาพแวดล้อมที่หนาทึบเช่นนี้ ผู้ทดสอบ IBMP รายงานว่าเมื่อปอดและหลอดลมทำงานกับส่วนผสมที่หนาแน่นเช่นนี้ จะเกิดความรู้สึกแปลกและหนักหน่วง “ราวกับว่าคุณไม่หายใจ แต่กำลังดื่มอากาศ” ในขณะที่ตื่นตัว นักดำน้ำที่มีประสบการณ์ยังคงสามารถรับมือกับสิ่งนี้ได้ แต่ในช่วงเวลานอนหลับ - และเป็นไปไม่ได้ที่จะไปถึงระดับความลึกดังกล่าวโดยไม่ต้องใช้เวลาหลายวันในการขึ้นลงลง - พวกเขาจะถูกปลุกให้ตื่นอยู่เสมอด้วยความรู้สึกหายใจไม่ออกอย่างตื่นตระหนก และถึงแม้ว่านักดำน้ำทหารจาก NII-40 สามารถไปถึงบาร์ 450 เมตรและได้รับเหรียญวีรบุรุษแห่งสหภาพโซเวียตที่สมควรได้รับ แต่สิ่งนี้ก็ไม่ได้แก้ปัญหาโดยพื้นฐาน

บันทึกการดำน้ำใหม่อาจยังคงอยู่ แต่เห็นได้ชัดว่าเราได้มาถึงขอบเขตสุดท้ายแล้ว ในด้านหนึ่งความหนาแน่นของสารผสมทางเดินหายใจที่ทนไม่ไหว และอาการทางประสาทที่เกิดจากความดันสูง ในอีกด้านหนึ่ง เห็นได้ชัดว่าทำให้การเดินทางของมนุษย์มีขีดจำกัดสุดท้ายภายใต้ความกดดันที่รุนแรง

การวิจัยมหาสมุทร

21.จากประวัติศาสตร์การพิชิตใต้ทะเลลึก

© วลาดิมีร์ คาลานอฟ
"ความรู้คือพลัง".

เป็นไปไม่ได้ที่จะศึกษามหาสมุทรโลกโดยไม่ต้องดำน้ำลึกลงไป การศึกษาพื้นผิวมหาสมุทร ขนาดและโครงสร้างของมหาสมุทร กระแสน้ำบนพื้นผิว หมู่เกาะ และช่องแคบ เกิดขึ้นมานานหลายศตวรรษและเป็นงานที่ยากและอันตรายอย่างยิ่งมาโดยตลอด การศึกษาความลึกของมหาสมุทรก็ไม่ใช่เรื่องยากอีกต่อไป และความยากลำบากบางอย่างยังคงผ่านไม่ได้มาจนถึงทุกวันนี้

แน่นอนว่ามนุษย์ดำน้ำใต้น้ำครั้งแรกในสมัยโบราณไม่ได้บรรลุเป้าหมายในการศึกษาความลึกของทะเล แน่นอนว่างานของเขานั้นทำได้จริงอย่างแท้จริงหรืออย่างที่พวกเขาพูดกันในตอนนี้ว่าเป็นเชิงปฏิบัติเช่นรับฟองน้ำหรือหอยจากก้นทะเลเพื่อเป็นอาหาร

และเมื่อพบลูกไข่มุกสวยงามในเปลือกหอย นักประดาน้ำก็พาพวกมันไปที่กระท่อมของเขาแล้วมอบให้ภรรยาเป็นของประดับตกแต่ง หรือเอาไปเองเพื่อจุดประสงค์เดียวกัน มีเพียงคนที่อาศัยอยู่บนชายฝั่งทะเลอุ่นเท่านั้นที่สามารถดำลงไปในน้ำและเป็นนักดำน้ำได้ พวกเขาไม่เสี่ยงต่อการเป็นหวัดหรือเป็นตะคริวเมื่ออยู่ใต้น้ำ

นักดำน้ำโบราณถือมีดและตาข่ายเพื่อรวบรวมเหยื่อ คว้าก้อนหินไว้ระหว่างขาของเขาแล้วโยนตัวเองลงไปในเหว ข้อสันนิษฐานนี้ค่อนข้างง่ายที่จะทำ เนื่องจากนักตกปลามุกในทะเลแดงและทะเลอาหรับ หรือนักดำน้ำมืออาชีพจากชนเผ่าปาราวาในอินเดียยังคงทำเช่นนั้น พวกเขาไม่รู้จักอุปกรณ์ดำน้ำหรือหน้ากาก อุปกรณ์ทั้งหมดของพวกเขายังคงเหมือนเดิมทุกประการเมื่อหนึ่งร้อยหรือพันปีก่อน

แต่นักดำน้ำไม่ใช่นักดำน้ำ นักดำน้ำใช้เฉพาะสิ่งที่ธรรมชาติมอบให้ใต้น้ำเท่านั้น และนักดำน้ำใช้อุปกรณ์และอุปกรณ์พิเศษเพื่อดำน้ำลึกลงไปในน้ำและอยู่ที่นั่นได้นานขึ้น นักดำน้ำ แม้แต่ผู้ที่ได้รับการฝึกมาอย่างดีก็ไม่สามารถอยู่ใต้น้ำนานกว่าหนึ่งนาทีครึ่งได้ ความลึกสูงสุดที่สามารถดำน้ำได้ไม่เกิน 25-30 เมตร มีเจ้าของสถิติเพียงไม่กี่รายเท่านั้นที่สามารถกลั้นหายใจได้ 3-4 นาทีและดำดิ่งลึกลงไปอีกเล็กน้อย

หากคุณใช้อุปกรณ์ง่ายๆ เช่น ท่อหายใจ คุณสามารถอยู่ใต้น้ำได้เป็นเวลานาน แต่จะมีประโยชน์อะไรหากความลึกของการแช่ไม่เกินหนึ่งเมตร? ความจริงก็คือที่ระดับความลึกที่มากขึ้นมันเป็นเรื่องยากที่จะหายใจเข้าผ่านท่อ: จำเป็นต้องมีความแข็งแกร่งของกล้ามเนื้อหน้าอกมากขึ้นเพื่อเอาชนะแรงกดดันของลมหายใจที่กระทำต่อร่างกายมนุษย์ในขณะที่ปอดอยู่ภายใต้ความดันบรรยากาศปกติ

ในสมัยโบราณมีการพยายามใช้อุปกรณ์ดั้งเดิมในการหายใจที่ระดับความลึกตื้น ตัวอย่างเช่น ด้วยความช่วยเหลือของตุ้มน้ำหนัก เรือประเภทระฆังบางประเภทที่คว่ำลงจะถูกลดระดับลงไปที่ด้านล่าง และนักดำน้ำสามารถใช้อากาศในเรือนี้ได้ แต่เป็นไปได้ที่จะหายใจเข้าระฆังดังกล่าวเพียงไม่กี่นาทีเนื่องจากอากาศอิ่มตัวอย่างรวดเร็วด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ที่หายใจออกและไม่เหมาะสำหรับการหายใจ

ขณะที่มนุษย์เริ่มสำรวจมหาสมุทร ปัญหาก็เกิดขึ้นกับการประดิษฐ์และการผลิตอุปกรณ์ดำน้ำที่จำเป็น ไม่เพียงแต่สำหรับการหายใจเท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงการมองเห็นในน้ำด้วย บุคคลผู้มีสายตาปกติ เมื่อลืมตาในน้ำ เห็นสิ่งรอบข้างได้สลัวๆ เหมือนอยู่ในหมอก สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าดัชนีการหักเหของแสงของน้ำเกือบจะเท่ากับดัชนีการหักเหของดวงตานั่นเอง ดังนั้น เลนส์จึงไม่สามารถโฟกัสภาพไปที่เรตินาได้ และโฟกัสของภาพจะอยู่ด้านหลังเรตินามาก ปรากฎว่าคนที่อยู่ในน้ำมีสายตายาวมาก - มากถึง 20 ไดออปเตอร์และอีกมากมาย นอกจากนี้การสัมผัสโดยตรงกับทะเลและแม้แต่น้ำจืดยังทำให้เกิดการระคายเคืองและปวดตา

แม้กระทั่งก่อนที่จะมีการประดิษฐ์แว่นตาใต้น้ำและหน้ากากที่ทำจากแก้ว นักดำน้ำในหลายศตวรรษที่ผ่านมาได้เสริมแผ่นเพลทให้แข็งแรงต่อหน้าต่อตาของพวกเขา และผนึกไว้ด้วยผ้าชุบเรซิน แผ่นเปลือกโลกทำจากส่วนเขาสัตว์ขัดเงาที่บางที่สุดและมีความโปร่งใสในระดับหนึ่ง หากไม่มีอุปกรณ์ดังกล่าว ก็เป็นไปไม่ได้เลยที่จะดำเนินการหลายอย่างในระหว่างการก่อสร้างท่าเรือ การขุดท่าเรือลึก การค้นหาและยกเรือที่จม สินค้า และอื่นๆ

ในรัสเซียในสมัยของพระเจ้าปีเตอร์ที่ 1 เมื่อประเทศถึงชายฝั่งทะเล การดำน้ำก็มีความสำคัญในทางปฏิบัติ

Rus 'มีชื่อเสียงในด้านช่างฝีมือมาโดยตลอดซึ่งเป็นภาพเหมือนทั่วไปที่ถูกสร้างขึ้นโดยนักเขียน Ershov ในรูปของ Lefty ซึ่งเป็นหมัดภาษาอังกฤษ ช่างฝีมือคนหนึ่งเหล่านี้ลงไปในประวัติศาสตร์ของเทคโนโลยีภายใต้ Peter I. มันคือ Efim Nikonov ชาวนาจากหมู่บ้าน Pokrovskoye ใกล้กรุงมอสโกซึ่งในปี 1719 ได้สร้างเรือดำน้ำไม้ (“ เรือที่ซ่อนอยู่”) และยังเสนอการออกแบบของ ชุดดำน้ำหนังที่มีกระบอกลมซึ่งสวมอยู่บนศีรษะและมีหน้าต่างสำหรับดวงตา แต่เขาไม่สามารถนำการออกแบบชุดดำน้ำไปสู่สภาพการทำงานที่ต้องการได้เนื่องจาก "เรือที่ซ่อนอยู่" ของเขาไม่ทนต่อการทดสอบและจมลงในทะเลสาบอันเป็นผลมาจากการที่ E. Nikonov ถูกปฏิเสธเงินทุน แน่นอนว่านักประดิษฐ์ไม่อาจรู้ได้ว่าในชุดดำน้ำที่มีถังอากาศอยู่บนหัวบุคคลไม่ว่าในกรณีใดจะไม่สามารถทนนานกว่า 2-3 นาทีได้

ปัญหาการหายใจใต้น้ำด้วยการจ่ายอากาศบริสุทธิ์ให้กับนักดำน้ำไม่สามารถแก้ไขได้มานานหลายศตวรรษ ในยุคกลางและในเวลาต่อมา นักประดิษฐ์ไม่มีความรู้เกี่ยวกับสรีรวิทยาของการหายใจและการแลกเปลี่ยนก๊าซในปอดเลย นี่คือตัวอย่างหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับผู้อยากรู้อยากเห็น ในปี พ.ศ. 2317 Fremins นักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศสได้เสนอการออกแบบสำหรับการทำงานใต้น้ำ ซึ่งประกอบด้วยหมวกกันน็อคที่เชื่อมต่อด้วยท่อทองแดงเข้ากับถังอากาศขนาดเล็ก นักประดิษฐ์เชื่อว่าความแตกต่างระหว่างอากาศหายใจเข้าและอากาศหายใจออกเป็นเพียงความแตกต่างของอุณหภูมิเท่านั้น เขาหวังว่าอากาศที่หายใจออกซึ่งไหลผ่านท่อใต้น้ำจะเย็นลงและกลับมาหายใจได้อีกครั้ง และเมื่อในระหว่างการทดสอบอุปกรณ์นี้ นักดำน้ำเริ่มสำลักหลังจากผ่านไปสองนาที นักประดิษฐ์ก็ประหลาดใจอย่างมาก

เมื่อเห็นได้ชัดว่าสำหรับคนที่ต้องทำงานใต้น้ำ จะต้องจัดหาอากาศบริสุทธิ์อย่างต่อเนื่อง พวกเขาจึงเริ่มคิดถึงวิธีการจัดหาอากาศ ในตอนแรกพวกเขาพยายามใช้เครื่องเป่าลมเหมือนของช่างตีเหล็กเพื่อจุดประสงค์นี้ แต่วิธีนี้ไม่สามารถจ่ายอากาศได้ลึกมากกว่าหนึ่งเมตร - เครื่องเป่าลมไม่ได้สร้างแรงดันที่จำเป็น

เมื่อต้นศตวรรษที่ 19 เท่านั้นที่มีการประดิษฐ์ปั๊มลมแรงดันซึ่งช่วยให้นักดำน้ำมีอากาศในระดับความลึกที่สำคัญ

เป็นเวลาหนึ่งศตวรรษที่ปั๊มลมถูกขับเคลื่อนด้วยมือจากนั้นปั๊มเชิงกลก็ปรากฏขึ้น

ชุดดำน้ำชุดแรกมีหมวกกันน็อคที่เปิดอยู่ด้านล่าง ซึ่งอากาศจะถูกสูบผ่านท่อ อากาศที่หายใจออกออกมาทางขอบหมวกที่เปิดอยู่ พูดได้เลยว่านักดำน้ำในชุดสูทสามารถทำงานได้ในแนวตั้งเท่านั้นเพราะแม้แต่เรือดำน้ำที่เอียงเล็กน้อยก็ทำให้น้ำเต็มหมวกกันน็อค ผู้ประดิษฐ์ชุดดำน้ำชุดแรกเหล่านี้แยกจากกันคือ A. Siebe ชาวอังกฤษ (พ.ศ. 2362) และช่างเครื่อง Kronstadt Gausen (ในปี พ.ศ. 2372) ในไม่ช้าพวกเขาก็เริ่มผลิตชุดดำน้ำที่ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น โดยที่หมวกกันน็อคเชื่อมต่อกับเสื้อแจ็คเก็ตอย่างแน่นหนา และอากาศที่หายใจออกก็ถูกปล่อยออกจากหมวกกันน็อคด้วยวาล์วพิเศษ

แต่ชุดดำน้ำรุ่นปรับปรุงไม่ได้ช่วยให้นักดำน้ำมีอิสระในการเคลื่อนไหวได้เต็มที่ ท่อลมหนักรบกวนการทำงานและจำกัดระยะการเคลื่อนไหว แม้ว่าสายยางนี้จะมีความสำคัญสำหรับเรือดำน้ำ แต่ก็มักเป็นสาเหตุของการเสียชีวิตของเขา เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นเมื่อท่อถูกหนีบด้วยวัตถุหนักหรือได้รับความเสียหายจากอากาศรั่ว

งานในการพัฒนาและผลิตอุปกรณ์ดำน้ำซึ่งเรือดำน้ำไม่ต้องพึ่งพาอากาศจากแหล่งภายนอกและจะเป็นอิสระอย่างสมบูรณ์ในการเคลื่อนไหวของเขาเกิดขึ้นด้วยความชัดเจนและความจำเป็นทั้งหมด

นักประดิษฐ์หลายคนเผชิญกับความท้าทายในการออกแบบอุปกรณ์อัตโนมัติดังกล่าว เวลาผ่านไปกว่าร้อยปีนับตั้งแต่การผลิตชุดดำน้ำชุดแรกและในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 มีอุปกรณ์ปรากฏขึ้นซึ่งกลายเป็นที่รู้จักในชื่อ ดำน้ำ. ส่วนหลักของอุปกรณ์ดำน้ำคือเครื่องช่วยหายใจซึ่งคิดค้นโดยนักสำรวจมหาสมุทรใต้ทะเลชื่อดังชาวฝรั่งเศส ต่อมาเป็นนักวิทยาศาสตร์ชื่อดังระดับโลก Jacques-Yves Cousteau และเพื่อนร่วมงานของเขา Emile Gagnan ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองที่ถึงจุดสูงสุดในปี 1943 Jacques-Yves Cousteau และเพื่อนของเขา Philippe Taillet และ Frederic Dumas ได้ทำการทดสอบอุปกรณ์ใหม่สำหรับการแช่ในน้ำเป็นครั้งแรก Scuba (จากภาษาละติน aqua - water และ English lung - lung) เป็นอุปกรณ์กระเป๋าเป้สะพายหลังที่ประกอบด้วยถังอากาศอัดและเครื่องช่วยหายใจ การทดสอบแสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์ทำงานได้อย่างแม่นยำ นักดำน้ำสามารถสูดอากาศบริสุทธิ์ที่สะอาดจากถังเหล็กได้อย่างง่ายดายและง่ายดาย นักดำน้ำดำน้ำและขึ้นอย่างอิสระโดยไม่รู้สึกลำบากใจ

ในระหว่างการปฏิบัติงาน อุปกรณ์ดำน้ำได้รับการแก้ไขเชิงโครงสร้าง แต่โดยทั่วไปแล้วโครงสร้างยังคงไม่เปลี่ยนแปลง อย่างไรก็ตาม ไม่มีการเปลี่ยนแปลงการออกแบบใดที่จะทำให้ถังดำน้ำสามารถดำน้ำลึกได้ นักดำน้ำก็เหมือนกับนักดำน้ำในชุดดำน้ำที่รับอากาศผ่านท่อ ไม่สามารถข้ามแนวกั้นความลึกร้อยเมตรได้โดยไม่เสี่ยงชีวิต อุปสรรคสำคัญที่นี่คือปัญหาการหายใจ

อากาศที่ทุกคนบนพื้นผิวโลกหายใจเมื่อนักดำน้ำดำน้ำลึกถึง 40–60 เมตร ทำให้เกิดพิษคล้ายกับพิษแอลกอฮอล์ เมื่อถึงระดับความลึกที่กำหนดแล้ว จู่ๆ เรือดำน้ำก็สูญเสียการควบคุมการกระทำของเขาซึ่งมักจะจบลงอย่างน่าเศร้า เป็นที่ยอมรับกันว่าสาเหตุหลักของ "ความมึนเมาลึก" ดังกล่าวคือผลของไนโตรเจนภายใต้แรงกดดันสูงต่อระบบประสาท ไนโตรเจนในถังดำน้ำถูกแทนที่ด้วยฮีเลียมเฉื่อย และ "อาการมึนเมาลึก" หยุดเกิดขึ้น แต่มีปัญหาอื่นเกิดขึ้น ร่างกายมนุษย์ไวต่อเปอร์เซ็นต์ของออกซิเจนในส่วนผสมที่สูดดมมาก ที่ความดันบรรยากาศปกติ อากาศที่คนเราหายใจควรมีออกซิเจนประมาณ 21 เปอร์เซ็นต์ ด้วยปริมาณออกซิเจนในอากาศ มนุษย์ได้ผ่านเส้นทางวิวัฒนาการอันยาวนานของเขา หากที่ความดันปกติปริมาณออกซิเจนลดลงเหลือ 16 เปอร์เซ็นต์ จะเกิดภาวะขาดออกซิเจนซึ่งทำให้หมดสติกะทันหัน สำหรับคนใต้น้ำ สถานการณ์นี้เป็นอันตรายอย่างยิ่ง การเพิ่มขึ้นของปริมาณออกซิเจนในส่วนผสมที่สูดดมเข้าไปอาจทำให้เกิดพิษ ทำให้เกิดอาการบวมน้ำที่ปอดและการอักเสบได้ เมื่อความดันเพิ่มขึ้น ความเสี่ยงต่อการเกิดพิษจากออกซิเจนก็จะเพิ่มขึ้น ตามการคำนวณที่ความลึก 100 เมตรส่วนผสมที่สูดดมควรมีออกซิเจนเพียง 2-6 เปอร์เซ็นต์และที่ความลึก 200 เมตร - ไม่เกิน 1-3 เปอร์เซ็นต์ ดังนั้น เครื่องช่วยหายใจจะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าองค์ประกอบของส่วนผสมที่สูดเข้าไปจะเปลี่ยนไปเมื่อเรือดำน้ำดำดิ่งลงสู่ความลึก การสนับสนุนทางการแพทย์สำหรับการดำน้ำใต้ทะเลลึกของบุคคลที่สวมชุดซอฟต์สูทมีความสำคัญอย่างยิ่ง

ในอีกด้านหนึ่งพิษของออกซิเจนและอีกด้านหนึ่งการสำลักจากการขาดออกซิเจนเดียวกันนั้นคุกคามบุคคลที่ลงไปสู่ส่วนลึกอย่างต่อเนื่อง แต่นี่ยังไม่เพียงพอ ตอนนี้ทุกคนรู้เกี่ยวกับสิ่งที่เรียกว่า ความเจ็บป่วยจากการบีบอัด. จำไว้ว่ามันคืออะไร ที่ความดันสูง ก๊าซที่ประกอบเป็นส่วนผสมในการหายใจจะละลายในเลือดของนักดำน้ำ อากาศส่วนใหญ่ที่นักดำน้ำหายใจคือไนโตรเจน ความสำคัญของการหายใจคือการทำให้ออกซิเจนเจือจาง ด้วยแรงกดดันที่ลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อนักประดาน้ำถูกยกขึ้นสู่ผิวน้ำ ไนโตรเจนส่วนเกินจะไม่มีเวลาถูกกำจัดออกทางปอด และฟองไนโตรเจนจะเกิดขึ้นในเลือด และดูเหมือนว่าเลือดจะเดือด ฟองไนโตรเจนอุดตันหลอดเลือดเล็ก ส่งผลให้ร่างกายอ่อนแรง วิงเวียนศีรษะ และหมดสติในบางครั้ง สิ่งเหล่านี้คืออาการของการเจ็บป่วยจากการบีบอัด (เส้นเลือดอุดตัน) เมื่อฟองไนโตรเจน (หรือก๊าซอื่น ๆ ที่ประกอบเป็นส่วนผสมของระบบทางเดินหายใจ) เข้าไปในหลอดเลือดใหญ่ของหัวใจหรือสมอง การไหลเวียนของเลือดในอวัยวะเหล่านี้จะหยุดลงนั่นคือความตายจะเกิดขึ้น

เพื่อป้องกันการเจ็บป่วยจากการบีบอัดนักดำน้ำจะต้องขึ้นอย่างช้าๆโดยหยุดเพื่อให้สิ่งที่เรียกว่าการบีบอัดของร่างกายเกิดขึ้นนั่นคือเพื่อให้ก๊าซที่ละลายส่วนเกินมีเวลาที่จะค่อยๆปล่อยเลือดผ่านปอด คำนวณเวลาขึ้นและจำนวนจุดหยุด ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความลึกของการดำน้ำ หากนักดำน้ำใช้เวลาหลายนาทีในระดับความลึกมาก เวลาในการลงและขึ้นจะคำนวณเป็นเวลาหลายชั่วโมง

สิ่งที่กล่าวมายืนยันความจริงง่ายๆ อีกครั้งว่าบุคคลไม่สามารถมีชีวิตอยู่ในธาตุน้ำซึ่งครั้งหนึ่งเคยให้กำเนิดบรรพบุรุษที่อยู่ห่างไกล และเขาจะไม่มีวันออกจากนภาของโลก

แต่เพื่อที่จะเข้าใจโลก รวมถึงการศึกษาเกี่ยวกับมหาสมุทร ผู้คนต่างพยายามอย่างต่อเนื่องที่จะเชี่ยวชาญเรื่องความลึกของมหาสมุทร ผู้คนดำน้ำลึกในชุดดำน้ำแบบนิ่ม โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ เช่น อุปกรณ์ดำน้ำ

คนแรกที่ลงไปที่ความลึกเป็นประวัติการณ์ 135 เมตรคือ American Mac Nol ในปี 1937 และอีกสองปีต่อมานักดำน้ำโซเวียต L. Kobzar และ P. Vygularny หายใจเอาส่วนผสมฮีเลียมไปถึงระดับความลึก 157 เมตร ใช้เวลาสิบปีกว่าจะถึงหลัก 200 เมตร นักดำน้ำชาวโซเวียตอีกสองคน B. Ivanov และ I. Vyskrebentsev ลงมาถึงระดับความลึกนี้ในปี 1949

ในปีพ.ศ. 2501 นักวิทยาศาสตร์ที่เชี่ยวชาญด้านการดำน้ำใต้น้ำเริ่มสนใจการดำน้ำ เขายังเป็นนักคณิตศาสตร์อายุน้อยในขณะนั้นอายุ 26 ปี ซึ่งดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยซูริกอยู่แล้ว ฮันส์ เคลเลอร์. เขาออกแบบอุปกรณ์ คำนวณองค์ประกอบของส่วนผสมของก๊าซและเวลาในการคลายการบีบอัด และเริ่มฝึกฝนโดยดำเนินการอย่างลับๆ จากผู้เชี่ยวชาญคนอื่นๆ หนึ่งปีต่อมาโดยใช้อุปกรณ์ในรูปแบบของระฆังดำน้ำเขาจมลงสู่ก้นทะเลสาบซูริคที่ระดับความลึก 120 เมตร G. Keller ประสบความสำเร็จในการขยายขนาดที่สั้นเป็นประวัติการณ์ วิธีที่เขาประสบความสำเร็จนี่เป็นความลับของเขา เขาใฝ่ฝันถึงสถิติโลกในการดำน้ำลึก

กองทัพเรือสหรัฐฯ เริ่มสนใจงานของ G. Keller และการดำน้ำครั้งต่อไปกำหนดไว้ในวันที่ 4 ธันวาคม 2505 ในอ่าวแคลิฟอร์เนีย มีการวางแผนที่จะลด G. Keller และนักข่าวชาวอังกฤษ Peter Small ลงจากเรืออเมริกัน "Eureka" โดยใช้ลิฟต์ใต้น้ำที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษให้ลึก 300 เมตร ซึ่งพวกเขาจะชักธงชาติสวิสและอเมริกา จากบนเรือยูเรก้า การดำน้ำได้รับการตรวจสอบโดยใช้กล้องโทรทัศน์ ไม่นานหลังจากลิฟต์ลงมา มีเพียงคนเดียวเท่านั้นที่ปรากฏบนหน้าจอ เห็นได้ชัดว่ามีบางสิ่งที่ไม่คาดคิดเกิดขึ้น ต่อมาตรวจพบว่ามีรอยรั่วในลิฟต์ใต้น้ำ และนักดำน้ำทั้งสองคนหมดสติไป เมื่อลิฟต์ถูกยกขึ้นบนเรือ ในไม่ช้า G. Keller ก็รู้สึกตัว และ P. Small ก็ตายไปแล้วก่อนที่ลิฟต์จะถูกยกขึ้น นอกจากเขาแล้ว นักเรียน K. Whittaker นักดำน้ำอีกคนหนึ่งจากกลุ่มสนับสนุนก็เสียชีวิตด้วย การค้นหาร่างกายของเขาไร้ผล นี่เป็นผลลัพธ์ที่น่าเศร้าของการละเมิดกฎความปลอดภัยในการดำน้ำ

อย่างไรก็ตาม G. Keller ไล่ตามบันทึกอย่างไร้ผล: ในปี 1956 นักดำน้ำโซเวียตสามคน - D. Limbens, V. Shalaev และ V. Kurochkin - เยี่ยมชมความลึกสามร้อยเมตร

ในปีต่อๆ มา การดำน้ำที่ลึกที่สุดนั้นสูงถึง 600 เมตร! ดำเนินการโดยนักดำน้ำจากบริษัท Comex ของฝรั่งเศส ซึ่งทำงานด้านเทคนิคในอุตสาหกรรมน้ำมันบนไหล่มหาสมุทร

นักดำน้ำในชุดซอฟต์สูทและอุปกรณ์ดำน้ำที่ทันสมัยที่สุดสามารถดำน้ำลึกได้ภายในไม่กี่นาที เราไม่รู้ว่าเรื่องเร่งด่วนอะไร เหตุผลอะไรที่ทำให้ผู้นำของบริษัทฝรั่งเศสดังกล่าวต้องเสี่ยงชีวิตนักดำน้ำ ส่งพวกเขาลงสู่ความลึกสุดขั้ว อย่างไรก็ตาม เราสงสัยว่าเหตุผลนี้เป็นเรื่องเล็กน้อยที่สุด นั่นคือการรักเงินและผลกำไรโดยไม่สนใจเช่นเดียวกัน

อาจเป็นไปได้ว่าความลึก 600 เมตรนั้นเกินขีดจำกัดทางสรีรวิทยาของการดำน้ำสำหรับบุคคลที่สวมชุดดำน้ำแบบนุ่มอยู่แล้ว แทบไม่มีความจำเป็นต้องทดสอบความสามารถของร่างกายมนุษย์เพิ่มเติมเลย สิ่งเหล่านี้ไม่มีขีดจำกัด นอกจากนี้ บุคคลดังกล่าวได้ดำน้ำลึกเกินเส้น 600 เมตรอย่างมีนัยสำคัญแล้ว แม้ว่าจะไม่ได้สวมชุดดำน้ำ แต่อยู่ในอุปกรณ์ที่แยกได้จากสภาพแวดล้อมภายนอก เป็นที่แน่ชัดสำหรับนักวิจัยมานานแล้วว่าบุคคลสามารถถูกลดระดับลงสู่ระดับความลึกได้มากโดยไม่มีความเสี่ยงต่อชีวิตของเขาเฉพาะในห้องโลหะที่แข็งแกร่งซึ่งความกดอากาศสอดคล้องกับความดันบรรยากาศปกติ ซึ่งหมายความว่าก่อนอื่นมีความจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าห้องดังกล่าวมีความแข็งแรงและแน่นหนาและเพื่อสร้างแหล่งจ่ายอากาศที่สามารถกำจัดอากาศเสียหรือสร้างใหม่ได้ ในที่สุด อุปกรณ์ดังกล่าวก็ถูกประดิษฐ์ขึ้น และนักวิจัยก็ลงลึกลงไปถึงระดับความลึกสุดขีดของมหาสมุทรโลก อุปกรณ์เหล่านี้มีชื่อว่า ทรงกลมน้ำและตึกระฟ้า. ก่อนที่จะทำความคุ้นเคยกับอุปกรณ์เหล่านี้ เราขอให้ผู้อ่านอดทนรอและอ่านประวัติโดยย่อของปัญหานี้ในหน้าถัดไปของเว็บไซต์ Knowledge is Power

© วลาดิมีร์ คาลานอฟ
"ความรู้คือพลัง"

>>ความกดดันที่ก้นทะเลและมหาสมุทร การสำรวจใต้ทะเลลึก

ส่งโดยผู้อ่านจากเว็บไซต์อินเทอร์เน็ต

การวางแผนฟิสิกส์ตามปฏิทิน ดาวน์โหลดแบบทดสอบ การบ้านสำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 7 หลักสูตรสำหรับครูฟิสิกส์ชั้นประถมศึกษาปีที่ 7

เนื้อหาบทเรียน บันทึกบทเรียนสนับสนุนวิธีการเร่งความเร็วการนำเสนอบทเรียนแบบเฟรมเทคโนโลยีเชิงโต้ตอบ ฝึกฝน งานและแบบฝึกหัด การทดสอบตัวเอง เวิร์คช็อป การฝึกอบรม กรณีศึกษา ภารกิจ การบ้าน การอภิปราย คำถาม คำถามวาทศิลป์จากนักเรียน ภาพประกอบ เสียง คลิปวิดีโอ และมัลติมีเดียภาพถ่าย รูปภาพ กราฟิก ตาราง แผนภาพ อารมณ์ขัน เกร็ดเล็กเกร็ดน้อย เรื่องตลก การ์ตูน อุปมา คำพูด ปริศนาอักษรไขว้ คำพูด ส่วนเสริม บทคัดย่อบทความ เคล็ดลับสำหรับเปล ตำราเรียนขั้นพื้นฐาน และพจนานุกรมคำศัพท์เพิ่มเติมอื่นๆ การปรับปรุงตำราเรียนและบทเรียนแก้ไขข้อผิดพลาดในตำราเรียนอัปเดตชิ้นส่วนในตำราเรียน องค์ประกอบของนวัตกรรมในบทเรียน แทนที่ความรู้ที่ล้าสมัยด้วยความรู้ใหม่ สำหรับครูเท่านั้น บทเรียนที่สมบูรณ์แบบแผนปฏิทินสำหรับปี คำแนะนำด้านระเบียบวิธี โปรแกรมการอภิปราย บทเรียนบูรณาการ

สวัสดีผู้อ่านที่รัก!ในโพสต์นี้ หัวข้อหลักจะเป็นการสำรวจมหาสมุทรของโลก มหาสมุทรมีความสวยงามและน่าดึงดูดใจมาก เป็นที่อยู่อาศัยของปลาหลากหลายสายพันธุ์ และอื่นๆ อีกมากมาย นอกจากนี้ มหาสมุทรยังช่วยให้โลกของเราผลิตออกซิเจนและมีบทบาทสำคัญในสภาพอากาศ แต่เมื่อไม่นานมานี้ ผู้คนเริ่มศึกษามันอย่างละเอียด และรู้สึกประหลาดใจกับผลลัพธ์... อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้...

เป็นศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการศึกษา นอกจากนี้ยังช่วยให้เรามีความรู้ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับพลังธรรมชาติ รวมถึงการสร้างภูเขา แผ่นดินไหว และภูเขาไฟระเบิด

นักสำรวจกลุ่มแรกเชื่อว่ามหาสมุทรเป็นอุปสรรคต่อการเข้าถึงดินแดนอันห่างไกล พวกเขาไม่ค่อยสนใจสิ่งที่อยู่ใต้น้ำลึก แม้ว่ามหาสมุทรของโลกจะครอบครองพื้นที่มากกว่า 70% ของพื้นผิวโลกก็ตาม

ด้วยเหตุนี้เมื่อ 150 ปีที่แล้ว แนวคิดที่แพร่หลายก็คือพื้นมหาสมุทรจึงเป็นที่ราบขนาดใหญ่ที่ปราศจากองค์ประกอบบรรเทาใดๆ

การสำรวจมหาสมุทรทางวิทยาศาสตร์เริ่มขึ้นในศตวรรษที่ 20 ในปี พ.ศ. 2415 - 2419 การเดินทางอย่างจริงจังครั้งแรกเพื่อจุดประสงค์ทางวิทยาศาสตร์เกิดขึ้นบนเรือชาเลนเจอร์ของอังกฤษ ซึ่งมีอุปกรณ์พิเศษและลูกเรือประกอบด้วยนักวิทยาศาสตร์และกะลาสีเรือ

ในหลาย ๆ ด้าน ผลลัพธ์ของการสำรวจสมุทรศาสตร์ครั้งนี้ได้เพิ่มพูนความรู้ของมนุษย์เกี่ยวกับมหาสมุทร พืชและสัตว์ในมหาสมุทร

ในส่วนลึกของมหาสมุทร

บนชาเลนเจอร์มีเส้นพิเศษสำหรับการวัดความลึกของมหาสมุทรซึ่งประกอบด้วยลูกบอลตะกั่วน้ำหนัก 91 กก. ลูกบอลเหล่านี้ติดอยู่กับเชือกป่าน

อาจต้องใช้เวลาหลายชั่วโมงกว่าเส้นดังกล่าวจะถูกลดระดับลงไปที่ก้นร่องลึกใต้ทะเลลึก และยิ่งไปกว่านั้น วิธีการนี้มักจะไม่ได้ให้ความแม่นยำที่จำเป็นสำหรับการวัดความลึกขนาดใหญ่

ในช่วงทศวรรษที่ 1920 เครื่องสะท้อนเสียงก้องปรากฏขึ้น ทำให้สามารถระบุความลึกของมหาสมุทรได้ในเวลาเพียงไม่กี่วินาทีโดยอิงตามเวลาที่ผ่านไประหว่างการส่งพัลส์เสียงและการรับสัญญาณที่สะท้อนจากด้านล่าง

เรือซึ่งติดตั้งเครื่องสะท้อนเสียงสะท้อน วัดความลึกตลอดเส้นทางและได้รับรายละเอียดของพื้นมหาสมุทร กลอเรีย ระบบเสียงใต้ทะเลลึกใหม่ล่าสุด ได้รับการติดตั้งบนเรือมาตั้งแต่ปี 1987 ระบบนี้ทำให้สามารถสแกนพื้นมหาสมุทรเป็นแถบกว้าง 60 เมตรได้

ก่อนหน้านี้ใช้ในการวัดความลึกของมหาสมุทร เส้นสำรวจแบบถ่วงน้ำหนักมักติดตั้งท่อดินขนาดเล็กสำหรับเก็บตัวอย่างดินจากพื้นมหาสมุทร เครื่องเก็บตัวอย่างสมัยใหม่มีน้ำหนักมากและมีขนาดใหญ่ และสามารถดำน้ำได้ลึกถึง 50 เมตรในตะกอนด้านล่างแบบนิ่ม

การค้นพบครั้งสำคัญ

การสำรวจมหาสมุทรแบบเข้มข้นเริ่มขึ้นหลังสงครามโลกครั้งที่สอง การค้นพบในทศวรรษ 1950 และ 1960 ที่เกี่ยวข้องกับหินเปลือกโลกในมหาสมุทรได้ปฏิวัติธรณีศาสตร์

การค้นพบเหล่านี้พิสูจน์ความจริงที่ว่ามหาสมุทรยังอายุน้อย และยังยืนยันว่าการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกที่ก่อให้เกิดพวกมันยังคงดำเนินต่อไปจนทุกวันนี้ โดยค่อยๆ เปลี่ยนรูปลักษณ์ของโลก

การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกทำให้เกิดการปะทุของภูเขาไฟและแผ่นดินไหว และยังนำไปสู่การก่อตัวของภูเขาอีกด้วย การศึกษาเปลือกโลกในมหาสมุทรยังคงดำเนินต่อไป

เรือ "Glomar Challenger" ในช่วงปี พ.ศ. 2511 - 2526 อยู่ในการเดินเรือ ช่วยให้นักธรณีวิทยาได้รับข้อมูลอันมีค่าโดยการเจาะรูที่พื้นมหาสมุทร

มติเรือของ United Oceanographic Deep Drilling Society ดำเนินการงานนี้ในช่วงทศวรรษ 1980 เรือลำนี้สามารถเจาะใต้น้ำได้ที่ระดับความลึกสูงสุด 8300 ม.

การสำรวจแผ่นดินไหวยังให้ข้อมูลเกี่ยวกับหินพื้นมหาสมุทรด้วย คลื่นกระแทกที่ส่งมาจากผิวน้ำจะสะท้อนจากชั้นหินที่แตกต่างกันออกไป

เป็นผลให้นักวิทยาศาสตร์ได้รับข้อมูลที่มีค่ามากเกี่ยวกับการสะสมของน้ำมันที่เป็นไปได้และโครงสร้างของหิน

ดี เครื่องมืออัตโนมัติอื่นๆ ใช้ในการวัดความเร็วและอุณหภูมิปัจจุบันที่ระดับความลึกต่างๆ รวมถึงการเก็บตัวอย่างน้ำ

ดาวเทียมประดิษฐ์ยังมีบทบาทสำคัญเช่นกัน โดยติดตามกระแสน้ำในมหาสมุทรและอุณหภูมิที่ส่งผลกระทบ .

ด้วยเหตุนี้เราจึงได้รับข้อมูลที่สำคัญมากเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและภาวะโลกร้อน

นักดำน้ำลึกในน่านน้ำชายฝั่งสามารถดำน้ำลึกได้ถึง 100 เมตรได้อย่างง่ายดาย แต่สำหรับระดับความลึกที่มากกว่านั้น พวกเขาจะดำน้ำโดยค่อยๆ เพิ่มและปล่อยแรงกดดัน

วิธีการดำน้ำนี้ใช้ในการตรวจจับเรือที่จมและในแหล่งน้ำมันนอกชายฝั่งได้สำเร็จ

วิธีการนี้ให้ความยืดหยุ่นในการดำน้ำมากกว่ากระดิ่งดำน้ำหรือชุดดำน้ำที่มีน้ำหนักมาก

เรือดำน้ำ.

วิธีที่เหมาะสำหรับการสำรวจมหาสมุทรคือเรือดำน้ำ แต่ส่วนใหญ่เป็นทหาร ด้วยเหตุนี้ นักวิทยาศาสตร์จึงสร้างอุปกรณ์ของพวกเขาขึ้นมา

อุปกรณ์ดังกล่าวชิ้นแรกปรากฏในปี พ.ศ. 2473-2483ร้อยโทชาวอเมริกันโดนัลด์วอลช์และนักวิทยาศาสตร์ชาวสวิส Jacques Piccard ในปี 1960 สร้างสถิติโลกสำหรับการดำน้ำในบริเวณที่ลึกที่สุดของโลก - ในร่องลึกบาดาลมาเรียนาของมหาสมุทรแปซิฟิก (Challenger Trench)

บนตึกระฟ้า "ตริเอสเต" พวกเขาลงไปที่ระดับความลึก 10,917 ม. และในส่วนลึกของมหาสมุทรพวกเขาค้นพบปลาที่ผิดปกติ

แต่บางทีสิ่งที่น่าประทับใจที่สุดในอดีตก็คือเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับตึกระฟ้าเล็กๆ "อัลวิน" ซึ่งได้รับความช่วยเหลือในปี 1985 - 1986 ศึกษาซากเรือไททานิกที่ระดับความลึกประมาณ 4,000 เมตร

เราสรุปได้ว่า มหาสมุทรโลกอันกว้างใหญ่ได้รับการศึกษาน้อยมาก และเราต้องศึกษาในเชิงลึกมากขึ้นเรื่อยๆ และใครจะรู้ว่ามีการค้นพบอะไรรอเราอยู่ในอนาคต... นี่คือความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ที่ค่อยๆ เปิดออกสู่มนุษยชาติด้วยการสำรวจมหาสมุทรของโลก