Дыхание водой — уже не фантастика
Вот уже полвека зрители с неизменным интересом смотрят советский фильм "Человек-амфибия", повествующий о приключениях юноши Ихтиандра, чей отец, гениальный ученый, дал ему возможность дышать находящимся в воде кислородом, подобно рыбам. Оказывается, такое возможно не только в фантастических романах, но и наяву. Правда, речь пока идет не об обычной воде озер и морей. Но и дыхание специальной жидкостью тоже обещает большие перспективы.
Согласно тексту романа Александра Беляева, доктор Сальватор, отец Ихтиандра, пересадил умирающему от болезни легких новорожденному ребенку жабры молодой акулы. После чего мальчик и обрел возможность дышать под водой, став в полном смысле этого слова "человеком-амфибией". Увы, реальные люди пока что настоящей "амфибийностью" похвастаться не могут.
Однако опытные ныряльщики могут нырнуть на глубину больше 150 метров без акваланга. Но для этого необходимы годы упорных тренировок, в ходе которых и увеличивается объем легких, и изменяются многие физиологические процессы, благодаря которым обычные люди при задержке дыхания очень скоро испытывают неодолимую потребность вдохнуть, что под водой, понятное дело, закончится плачевно. Но даже такие уникумы подвергают себя смертельному риску, как известный французский ныряльщик, в 2002 году покоривший глубину в 162 метра, но спустя два года так и не сумевший вернуться на поверхность с глубины в 171 метр.
Конечно, современная водолазная техника дает людям возможность находиться под водой сколько угодно — был бы кислород в баллонах или подающийся по шлангу с поверхности. Но тут акванавтов подстерегает другая опасность. Дело в том, что с каждыми десятью метрами глубины давление воды повышается на одну атмосферу и находящийся в легких азот начинает усиленно поглощаться кровью, а когда давление падает после подъема на поверхность, пузырьки азота начинают выделяться, кровь, образно говоря, закипает, к сожалению, не только при прохождении по кровеносным сосудам в легких, а везде в сосудистом русле. Эти пузырьки и вызывают "воздушную эмболию" — закупорку сосудов, что чревато развитием инфарктов, инсультов и других смертельно опасных патологий, подобно тому как это происходит в пожилом возрасте из-за закупорки сосудов тромбами при атеросклерозе.
Все это и носит название "кессонная болезнь", и ее единственная профилактика — срочное (хотя бы в течение 20 минут после всплытия) помещение водолаза в барокамеру, где насосы тут же накачивают давление воздуха такое, как на глубине в несколько десятков метров. Декомпрессия, то есть снижение повышенного давления, происходит на протяжении часов, а то и суток. Тогда избыточный азот успевает выделяться из крови через легкие без вредных последствий.
А теперь представим, что из большой глубины поднимаются подводники, оставляющие затонувшую подводную лодку. Причем лежит она не где-нибудь вблизи родных берегов, а у берегов чужих, где субмарины находятся на боевом дежурстве. Ясно, что на спасательное судно, а тем более на барокамеру надежды очень мало.
На современных подводных крейсерах, в принципе, есть спасательные камеры, с помощью которых экипаж может с комфортом, даже не выходя в воду, подняться с глубины до полутора километров. Но в критических ситуациях, как показывает практика, такие камеры могут очень подвести. В 1986 году, во время аварии на подлодке "Комсомольск" в Баренцевом море, такое устройство дало течь, и большинство спасавшихся на нем моряков погибло. А в 2001 году после взрыва на "Курске" эта камера погибла вместе с большинством отсеков корабля, и оставшиеся в живых в кормовых отсеках подводники задохнулись, так и не дождавшись помощи.
В принципе, с 30-х годов ХХ века азот в смесях для дыхания под водой научились заменять гелием — инертным, или, как его еще называют, "благородным газом". Благородно ведет он себя и в отношении водолазов — практически не всасываясь в кровь. Так что кессонная болезнь при резком всплытии им практически не угрожает. Но все равно на больших глубинах даже и обычный кислород может действовать не самым лучшим образом: то он начинает опьянять человека, то, наоборот, провоцировать устрашающие галлюцинации, вроде каких-нибудь подводных чудовищ. Так что аквалангистов-глубоководников иногда находят мертвыми: они сами вырывают изо рта загубник дыхательной трубки, как раз на фоне такого подводного психоза.
Посему дышать под водой, как Ихтиандр из вышеупомянутого фильма, было бы очень заманчиво. Но, увы, это невозможно. Разве что и правда заниматься пересадкой жабер акулы людям, но это пока невозможно хотя бы в силу неизбежного отторжения пересаженного чужеродного органа иммунитетом.
А так дышать под водой легкими не умеют даже морские млекопитающие. Скажем, кашалоты, задерживающие дыхание на 20 минут и могущие в это время нырнуть до двух километров, — они тоже дышат атмосферным воздухом, поднимаясь на поверхность. Из-за необходимости этого, кстати, они лишены и возможности нормального сна: их полушария мозга спят и бодрствуют по очереди, дабы их хозяин во сне не утонул.
Тем не менее, дышать легкими под водой все-таки можно! Эксперименты на этот счет велись в СССР с 70-х годов и возобновлены в настоящее время. В частности, на базе Севастопольского госуниверситета. Так, по данным СМИ, "глубина погружения" при дыхании водой для людей достигала километра и более! Кавычки здесь потому, что более-менее достоверно известно лишь о лабораторных экспериментах: указанная глубина моделировалась искусственно, с помощью тех же барокамер. Но немало участников той, еще советской программы получили звезды Героя, которые обычно только лишь за лабораторный эксперимент не даются.
Правда важные подробности такой технологии по понятным причинам засекречены — слишком большие преимущества она дает при ее использовании. Ведь даже в жестких скафандрах водолазы могут работать на глубинах до нескольких сотен метров — и то, с помощью лишь крюков-манипуляторов, которым далеко до точности живых рук. А тут — километр и более; с мобильностью обычного аквалангиста; длительное время; скорее всего, без необходимости длительной декомпрессии.
На всякий случай, без знания засекреченных ноу-хау попытка дыхания под водой закончится плачевно. Даже если научиться бороться с рефлекторным спазмом гортани, защищающим ныряльщика от случайного вдыхания воды, надо, чтобы в последней было еще и достаточно кислорода, а еще чтобы процентное содержание в воде солей соответствовало таковому в крови человека. В противном случае, по законам осмотического давления, жидкость между легкими и кровеносным руслом начнет перераспределяться с целью выравнивания концентрации солей. Грубо говоря, морская вода будет вытягивать воду из крови, а вода пресная, наоборот, поглощаться кровью, увеличивая ее объем, провоцируя гипертонию, отеки и сердечную недостаточность. Есть еще и немало других моментов, которые тоже необходимо учитывать для "жидкостного дыхания".
Так что дыхание обычной водой, а-ля Ихтиандр из "Человека-амфибии", пока что как было, так и остается фантастикой. Но вот дыхание специальной жидкостью, с применением засекреченных технологий от советских и российских ученых, — это уже реальность, которая значительно облегчит множество задач в процессе освоения Мирового океана.