Давление и цвет в зависимости от глубины
Как известно, давление воздуха на уровне моря составляет одну атмосферу. Другими словами, каждый квадратный сантиметр нашего тела испытывает давление в 1 кг. Это давление по мере погружения в море увеличивается через каждые 10 м на одну атмосферу.
До сих пор еще с абсолютной точностью не установлено, какое предельное давление может выносить незащищенное человеческое тело. С подводниками проводятся исследования в барокамерах, аналогичные исследованиям летчиков с той разницей, что давление в первом случае повышенное, во втором - пониженное. Во всяком случае, сейчас уже установлено, что здоровый человеческий организм переносит увеличение давления значительно лучше, чем это предполагалось ранее. Намного тяжелее приспосабливаются к изменению давления дыхательные органы.
Принадлежащие к классу млекопитающих киты могут свободно опускаться на глубину 800 и более метров, даже будучи загарпунены. На короткое время они ныряют без какого-либо вреда даже на большие глубины, вплоть до самого дна, и тотчас возвращаются обратно.
Разумеется, человеческие возможности не могут идти в сравнение с возможностями таких исключительных представителей животного мира. Для лучшего понимания этого положения все же нужно рассмотреть некоторые сравнительные данные, взятые из природы. Они позволят нам яснее понять, что могут позволить себе существа, подобно людям ограниченные необходимостью дышать воздухом.
Еще 100 лет назад существовало мнение, что вследствие возрастания плотности воды с глубиной, начиная с некоторого уровня, дальнейшее опускание предметов из верхних слоев воды невозможно. Предполагали даже, что утопленники не могут достигнуть дна, а должны вечно странствовать в некотором промежуточном слое, глубина которого определяется физическими свойствами воды. Теперь каждому известно, что любое тело, более тяжелое, чем окружающая его вода, должно опуститься на дно. Но вода оказывает сильное противодействие движению в любом направлении.
Ныряльщику при погружении приходится столкнуться с совершенно необычными свойствами цвета. Когда подводный охотник подстреливает гарпуном рыбу на глубине 5-6 м, он с изумлением видит, что из нее течет кровь совершенно невероятного для человеческого восприятия цвета - темно-серая, почти черная.
Рис. 32. Эта неописуемо прекрасная красно-коричневая морская звезда - прожорливый разбойник. Она нападает на моллюсков, мелких рыбешек, даже на колючих морских ежей и защищенных панцирем крабов, крепко хватая их своими лучами, покрытыми присосками (фото Клагеса)
Отделив от скал пурпурно-красную морскую звезду на глубине 10 м, он затем вынужден констатировать, что она никоим образом не красная, а какого-то неопределенно темного цвета. Лишь при медленном подъеме на глубине от 5 до 4 м вновь приобретает морская звезда свою истинную светящуюся алую окраску.
Рис. 13. Подобно кораллу, сидит на ветхой свае губка. Нигде и никогда человеческие глаза не увидят такого великолепного алого цвета. На глубине нескольких метров этот неописуемый цвет поглощается слоем соленой воды и превращается в трудно поддающийся определению тон, нечто вроде темно-коричневого с черным оттенком. Только свет фото- вспышки возвращает губке ее естественную алую окраску на любой глубине и позволяет запечатлеть ее на пленке (фото Хасса)
По очереди, начиная с красного, с увеличением глубины поглощает морская вода все цвета. На глубине около 6 м исчезают алые краски, на 45 м - оранжевые, на 90 м - желтые, так что на глубине 100 м остаются только слабые голубовато-фиолетовые и зеленоватые цвета.
Рис. 25. Как адский огонь и серный дым, сверкают эти наросты на глубоководных скалах - представители семейства Homocelide. Вспышка электрического света на мгновение вырывает из темноты ближайшее окружение подводного фотографа, возвращая ему природные краски. Никогда не увидит их невооруженный глаз человека (фото Ребикофф)
Эти изменения нужно принимать во внимание прежде всего при подводном фотографировании. Цветные снимки в естественном свете можно делать лишь на очень малых глубинах при определенном сочетании состояния воды и освещения. Тот, кто хочет воспроизвести на фотографии истинные краски на больших глубинах, должен снимать с использованием различных вспомогательных средств, например электрических осветителей.
Тому, кто пожелал бы составить исторически верное описание зарождения и развития водолазного искусства, пришлось бы, подобно составителю исторического очерка альпинизма, столкнуться с большими трудностями.
И в том и в другом случае сложно, практически невозможно установить, где кончаются сказки и легенды, где начинается описание действительных событий. Неизведанные морские глубины, так же как и непокоренные высоты покрытых вечными снегами горных вершин, скрывают неразрешимые загадки. Из этих неразрешимых загадок возникли в течение тысячелетий саги, сказки и легенды, которые в своих основных чертах, о горах ли они или о морях, лишь незначительно отличаются друг от друга.
Одно во всяком случае бесспорно ясно: с тех пор как существует человек, он может плавать. Так же как лошадь со своими слишком длинными ногами, как кабан со слишком короткими ножками получили умение плавать от природы. Почему бы и человеку не иметь такой способности? А поскольку человек плавал, он в той или иной мере вынужден был погружаться под воду.
Тот, кто овладевает искусством плавания, должен овладеть и искусством ныряния. Так, современные педагоги по плаванию прежде всего учат своих питомцев нырять. Только так можно приучить человека совершенно свободно чувствовать себя в воде.
Форма человеческого тела как нельзя лучше приспособлена для плавания. Исследования показали, что грудные младенцы гораздо быстрее могут выучиться плавать, нежели подражать нашему прямому хождению по твердой земле. Их тело оказывается слишком тяжелым для слабо развитых мышц.
В соответствии с известным законом Архимеда каждое тело, погруженное в воду, теряет такую часть своего веса, сколько весит вытесненная им вода. Погружение с головой облегчает тело еще примерно на килограмм. Только привыкнув к воде, можно начинать учиться правильному дыханию и технике плавания. Научившись плавать и вооружившись даже тем ограниченным запасом воздуха, который помещается, в легких, можно без труда плавать в верхних слоях воды и даже на время опускаться на небольшую глубину.
