不借助辅助设备,人类能够下潜到水下什么位置?借助辅助设备,人类能潜入到海底的最深处吗?下面这篇文章就谈到了潜水的问题,希望读者能够喜欢。
游到万米深海为何难于上青天?
要说攀登世界屋脊——海拔近万米的珠穆朗玛峰已经是够难了,但是下潜到海底最深处——水深万余米的马里亚纳海沟,那就真的是难于上青天了。
因为单凭人的自然呼吸和体力,潜入200米深的海洋世界,都是不可思议的事情。单从憋气时间长度来论,人类目前自然憋气最长时间是15分58秒,这个纪录是2007年一位名叫阿尔维达斯·盖丘纳斯的立陶宛男子创造的。假设许多潜水运动员都能憋气这么久,那么不能在海水里直接换气呼吸的他们,最大的下潜深度也不足200米。因为目前人类徒手潜水的深度极限是183米,而这个纪录就是2006年一位名叫海伯特·尼茨奇的奥地利自由潜水运动员创造的。
那么借助氧气瓶的帮助,人们的潜海深度是否会大幅提高呢?从实际情况看,这个提高幅度也真的是十分有限,因为潜水员呼吸的压缩空气都含有惰性气体,如氮气、氦气等等,而人处在海洋里的深度越深,停留时间越长,惰性气体在潜水员体内的溶解量越多,如果不进行科学的减压处理,那么当人返回陆地后,因陆地和海洋压力大小的变换,就会造成严重的减压病,如皮肤发痒及皮疹、关节痛、感觉器官麻痹等,甚至会造成死亡……其实,人潜入海底,就像加压的罐装可乐一样,潜得越深,就如同给罐装可乐加压越大一样;当人从海里出来,就如同罐装可乐被打开了一样,里面的压力会迅速释放,罐里的可乐会立即变成气泡溢出。当然,人体内压力的释放不是进入体内的惰性气体冲出体外,而是冲击人体内部组织,最终残留在关节或身体组织中,从而造成减压病。
因此说,随着深度加深而不断加大的海水压力,给人们带来的越来越越难以防范的减压病,就是阻碍人们深入海洋世界的重大屏障。人们要想进一步下潜,就必须想办法巧妙减压,才有可能美梦成真。
减压,减压!向下,向下!
后来,科学家发现,有些办法是可以给潜水人员减压的,因此可以避免减压病,并加大潜水深度。
如科学家发现,如果让让潜水员先在潜水艇里的高压室内,先加上与所欲到达的深海同样的海水压力,使得他们体内各组织体液中所溶解的惰性气体达到完全饱和的程度,这样潜水员在同等高气压下的海洋里,就可以停留几天乃至几十天。等潜水员完成预定任务后,再回到减压室减压,让减压时间与所承受的加压时间相等,这样就可以避免减压病的出现了。科学家把这种减压方法称为饱和潜水。
很快科学家又发现,从饱和潜水原定的深度继续向更大深度下潜,如果在一定范围内返回原深度,即便是不经过减压的程序,潜水员也可以安然无恙。当然这个向下拓展的范围是有规律的,它随着饱和潜水深度的增大而增大。科学家把这种方法称之为巡回潜水。例如700米饱和潜水,可以下潜到1100米,在700米和1100米之间的400米范围活动,潜水员可以不需要进行减压。
这种减压的办法虽然让人类的潜水深度大幅提高了,但加大的幅度还是不尽人意,因为当前人类承受最高压力世界记录是71.1个绝对大气压,它对应的潜海深度是700米。如果潜水员利用巡回法,那么目前人类能够潜水的深度极限也就是1100米。但俄罗斯科学家通过动物饱和潜水试验发现,海洋生物可以承受120~190个绝对大气压。这实际意味着人类通过饱和潜水,或许可以下潜到水下2000米的位置。
即便这个说法靠谱,那么,2000米的海洋深度,就不能再向下突破了吗?
像鱼那样呼吸,向最深海底冲刺
千百年来,人类一直痴迷于探索神秘的海洋世界,所以一直想亲眼目睹最深海底世界的神秘景象。但人们知道,海洋越深,压力越大,10000多米深处的海水压力足以把任何人压成碎片,而且潜水员还要面临要命的减压病的考验。
瑞士的著名深海探险家雅克·皮卡德,他为了能避开这些难题,专门制造了一台“特里斯特”号深海潜水器,并于1960年1月和他的另一位同伴乘坐这台潜水器,闯进了朝思暮想的深海世界。在到达10916米深处的马里亚纳海沟底部时,他们看到,海底最深处就像沙漠一样,是由坚固的沉积物组成的平地;他们发现一条看上去就像海参的30厘米长的欧鲽鱼,非常慢地从潜水器边上游过……遗憾的是,他们不能走出潜水器,自由地在海洋最深处四处走动和游览。
不过,令人兴奋的是,最近美国研究人员发明发明了一套液氧潜水装置,能令潜水员用“液态空气”呼吸,就像鱼用水呼吸换气一样,从而避免了惰性气体的吸入,为人类潜入深海创造了最有利的条件。人们通常以为吸入液体会窒息死亡,但实际上人类的肺完全有能力从液体中摄取氧,但前提是潜水员要成功克服吸入“液态空气”时所产生的呕吐反应,如此便能有呼吸正常空气的感觉。用“液态空气”呼吸,潜水员就再不用担心什么致命的减压病了。
但人类未来真要是想实现到海洋最深世界自由行走的美梦,那还要对赋予潜水衣更高的抗压性能,这样,人类的圆梦之日真的就为期不远了。