Глава 1 · От поверхности до Марианской впадины, 0–11 000 м
Глубоко под водой
Представьте, что вы ныряете
Представьте, что вы стоите на краю бассейна, а потом входите в море и начинаете погружаться. Ещё до того как вы намокли, на вас уже что-то давит. Воздух над головой весит около 1 килограмма на каждый квадратный сантиметр тела. Это давление называют одной атмосферой, или 1 атм. Мы его не чувствуем, потому что внутри тело давит наружу с той же силой. Посмотрите на картинку рядом с текстом: водолаз висит чуть ниже поверхности, и первое число песочницы показывает 1 атм. Потяните ползунок глубины чуть вниз и посмотрите, как число начнёт расти.
Десять метров — ещё одна атмосфера
Вода тяжёлая. Столб морской воды высотой 10 метров весит примерно столько же, сколько весь столб воздуха над ним, поэтому каждые 10 метров глубины добавляют около 1 атм. Правило такое: давление = 1 + глубина / 10, где глубина в метрах. Разберём пример на 30 м: 1 + 30 / 10 = 4 атм. Одна атмосфера — это воздух, ещё три — вода. На каждый квадратный сантиметр вашей кожи теперь давит около 4 килограммов. Поставьте ползунок на 30 м и проверьте результат сами.
Почему шарик уменьшается
Газ можно сжать, и это описывает закон Бойля — Мариотта: давление выросло вдвое — объём стал вдвое меньше. Шарик, в котором на поверхности один литр, на глубине 10 м (там 2 атм) вмещает пол-литра, а на глубине 30 м (там 4 атм) — четверть литра. Уши, пазухи носа и маска — тоже воздушные полости, поэтому ныряльщик по пути вниз осторожно выравнивает давление. У этого же закона есть предостережение для подъёма: дайвер с аквалангом никогда не должен задерживать дыхание при всплытии, потому что воздух в лёгких расширяется и может их перерастянуть.
Море теряет краски
Свет в воде далеко не проходит. Красный поглощается первым и тает уже в первых 5–10 метрах, потом исчезают оранжевый и жёлтый, а синий проникает глубже всех. Поэтому море кажется синим, а красная рыба на глубине выглядит серой. Ниже примерно 200 метров начинается сумеречная зона, где остаётся лишь слабое синее мерцание. Ниже примерно 1 000 метров солнечного света нет совсем: это полуночная зона. В глубинах ещё и холодно, обычно всего 2–4 градуса Цельсия. Двигайте ползунок глубины и следите, как меняется цвет воды.
Пределы тела
Тело создано для воздуха при 1 атм и протестует, когда давление растёт. Любительские погружения с аквалангом обычно не глубже 30–40 метров. Примерно с 30 м многие чувствуют азотный наркоз: мечтательную спутанность, как при лёгком опьянении. Под давлением азот из дыхательной смеси растворяется в крови; если подняться слишком быстро, он образует пузырьки, и это декомпрессионная, или кессонная, болезнь. Поэтому водолазы всплывают медленно и делают остановки. Дайвингу учатся только с квалифицированным инструктором, а не по книге и не по видео.
Один вдох — 214 метров
У фридайвера нет баллона, он уходит вниз на одном вдохе. В 2007 году австриец Херберт Ниш достиг 214 метров в дисциплине «без ограничений», где вниз ныряльщика везёт утяжелённые салазки: это рекорд, зафиксированный в этой дисциплине. Давление там около 1 + 214 / 10 = 22,4 атм, то есть больше чем в двадцать раз выше обычного. Такие погружения предельно опасны даже для чемпионов. Животные делают это каждый день: кашалот охотится примерно на глубине 2 000 метров и задерживает дыхание на час или около того.
Дно мира
Самое глубокое известное место океана — Бездна Челленджера в Марианской впадине, примерно 10 900–11 000 метров; чаще всего называют 10 935 метров. Давление там около 1 + 10 935 / 10, то есть примерно 1 100 атм — это около тонны на каждый квадратный сантиметр. Первыми сюда добрались двое мужчин на батискафе «Триест» в 1960 году: Жак Пикар и Дон Уолш. В 2012 году режиссёр Джеймс Кэмерон погрузился сюда в одиночку. Даже здесь есть жизнь: рыба-липарис (морской слизень) живёт примерно на глубине 8 000 метров. Доведите ползунок до конца и увидите дно.
В цифрах
- +1 атм
- добавляет каждые 10 м морской воды
- 4 атм
- давление на глубине 30 м: 1 + 30 / 10
- ≈ 1 100 атм
- в Бездне Челленджера, около 10 935 м