Что будет если жить под водой

Топ-10 подводных объектов, в которых на самом деле можно жить

Любой, кто читал какую-либо научную фантастику, в тот или иной момент думал о том, как замечательно было бы жить в странных средах обитания, например, под водой. За последние полвека люди пытались воплотить эту фантазию в жизнь и удивительно то, что многие из них в этом преуспели. Если вы готовы раскошелиться на довольно кругленькую сумму и не возражаете жить по соседству с одной или двумя тигровыми акулами, существует несколько способов, с помощью которых вы сможете на самом деле жить в море.

10. «Суб-Биосфера» (Sub-Biosphere)

Фотография: Фил Поли (Phil Pauley)

Одной из самых амбициозных попыток создать подводное жилище является детище человека по имени Фил Поли. Суб-Биосфера по сути является именно тем, о чём вы подумали, основываясь на её названии, и проект её создания находится ближе всего к постройке подводного города из всех проектов, которые в настоящее время находятся на стадии разработки. Несмотря на то, что Суб-Биосфера пока ещё не является функционирующим жильём, концепт-арта и чертежей достаточно для того, чтобы заставить любого из нас захотеть спуститься в солёные глубины и провести длительный период времени под водой.

Суб-Биосфера состоит из нескольких этажей, находящихся в капсулах, каждая из которых будет способна разместить до 100 жителей. Задумкой Поли является подводный город, который будет полностью самодостаточным и включать в себя районы для выращивания сельскохозяйственных культур и выработки собственной электроэнергии. Будет ли Суб-Биосфера когда-либо построена ещё предстоит выяснить, но Поли продолжает неустанно работать над логистикой и финансированием, чтобы начать строительство, а также, по слишком явному совпадению, над художественным произведением, основанном на концепции подводного города.

Читайте также:  Вода без границ 5 букв

9. «Коншельф» (Conshelf)


Как может кто-то когда-либо даже упоминать об идее жизни под водой, не вспомнив единственного и неповторимого Жака Ив Кусто (Jacques Cousteau)? Самый известный водный эксперт в истории успешно создал подводные жилищные и научно-исследовательские объекты. В отличие от чего-то вроде Суб-Биосферы, проект Коншельф не был предназначен для долгосрочного проживания, несмотря на то, что в нём было большинство удобств дома, находившегося в гигантском металлическом барабане. Проект Коншельф прошёл уже три итерации, и Коншельф III уже был домом для шести исследователей, которые жили под водой в течение почти месяца.

Идея воплотилась в жизнь в 1962 году, когда Коншельф I находился в 10 метрах под поверхностью Средиземного моря у берегов Марселя. Небольшое, тесное помещение, технически называемое Диогеном (Diogenes) служило домом для пары учёных в течение недели. Оно было оснащено библиотекой, телевидением и радио, и использовалось в качестве научно-исследовательской станции для изучения морской жизни. Вскоре после успеха эксперимента Коншельф I, был запущен Коншельф II. Оно было оснащено ещё большим количеством фантастических удобства, таких как гараж, аквариум, и ещё один научно-исследовательский центр, находившийся глубже в море, на этот раз в помещение жили пять человек в течение месяца. Наконец, самым амбициозным проектом стал Коншельф III, находившийся на невероятной глубине 100 метров от поверхности воды.

8. Подводная лаборатория Ла Чалупа «La Chalupa Research Lab» / Гостиница под водой (Jules Undersea Lodge)

Фотография: Гостиница под водой «Jules Undersea Lodge»

То, что изначально было подводной лабораторией Ла Чалупа, объектом, который, по сути, находился в ведении «Taco Bell», стало гостиницей под водой после того как объект исчерпал свою пользу в качестве станции, в которой морская жизнь изучалась у побережья Пуэрто-Рико. Объект был особенно популярен среди знаменитостей, поскольку он являлся исследовательской станцией, переделанной в своего рода подводный отель.

Читайте также:  Бетон смешанный с водой

Структура полностью погружена в воду и находится на дне лагуны. Она контролируется с помощью центра управления наземного базирования. Посетители попадают в гостиницу с помощью подводного порта, который доставляет их в центр объекта. В гостинице есть две спальни и общая гостиная зона, в которой даже есть кондиционер, потому что на дне моря видимо не так холодно, как показывается в фильмах. Комната отдыха оснащена телевизором и DVD-плеером, а также телефоном. В каждой из спален также есть гигантские стеклянные иллюминаторы, позволяющие любопытным дайверам смотреть на вас, пока вы спите, поэтому эта гостиница определенно не для застенчивых людей.

7. Подводная лаборатория Галатея (Galathee Underwater Lab) / Проект СиОрбитер (SeaOrbiter Project)

Фотография: Жак Ружери (Jacques Rougerie)

СиОрбитер это концепция полностью мобильного, в основном подводного исследовательского и разведочного объекта. Это своего рода подводный космический корабль, дрейфующий по всему миру, чтобы облегчить изучение океана и животных, живущих в его глубинах. Подводная лаборатория Галатея, открытая Жаком Ружери в 1977 году послужила вдохновением для этого проекта. Это была подводная среда обитания, разработанная специально для того, чтобы минимизировать вмешательство в покой морского мира. Её можно было разместить на любой глубине от 9 до 60 метров под поверхностью океана.
Так же, как и космические станции, на дизайне которых она была основана, СиОрбитер позволяет совершать долгосрочные морские путешествия по всему миру, в которых могут участвовать приблизительно 20 человек за один раз. Руководители проекта планируют разработать подводные транспортные средства, которые позволили бы им исследовать глубины, находящиеся до 6 000 метров от поверхности океана. СиОрбитер также можно будет потенциально использовать, чтобы помочь в подготовке космонавтов. Повышенное давление и изоляция похожи на те условия, с которыми космонавтам придётся столкнуться в космическом пространстве. Проект СиОрбитер активно ищет финансирование, и на данный момент создатели собрали лишь 45 процентов необходимой суммы.

6. Силэб (SEALAB)

Одной из первых попыток позволить людям жить ниже поверхности океана стал проект Силэб. Нет, Силэб это не тот мультфильм, который вы смотрите поздно вечером, кушая исследовательские лаборатории, заказанные из Тако Белл (Taco Bell). Как и Коншельф, проект Силэб также прошёл в три этапа. Первый Силэб был запущен у берегов Бермуд в 1964 году, но отрезан приближавшимся штормом.

Силэб II был запущен в 1965 году и был оснащён теми удобствами, которыми не обладал Силэб I, например, горячей проточной водой и холодильником. Длина этой подводной лаборатории достигала 17 метров, и она могла погрузиться на 62 метра под воду. На борту Силэб посменно жили команды водолазов, причём каждая из команд жила на борту как минимум две недели за раз. Среди тех, кто жил на Силэбе был Скотт Карпентер (Scott Carpenter), который получил известность как один из астронавтов группы «Меркурий 7». Карпентер сделал подводный звонок своему коллеге по «Меркурию 7» астронавту Гордону Куперу (Gordon Cooper), находившемуся на тот момент на орбите Земли в космической капсуле Джемини (Gemini), потому что астронавты — это позёры.

Силэб III был запущен в 1969 году у берегов Калифорнии, но проект окончился трагедией, когда судно начало протекать и неудачная попытка ремонта привела к смерти «акванавта» Берри Кэннона (Berry Cannon).

5. Аквариус (Aquarius)

Если вам посчастливилось быть студентом Международного университета Флориды (Florida International University), вам может быть предоставлен доступ к одному из последних оставшихся в эксплуатации подводных научно-исследовательских объектов в мире, метко названному Аквариус. В течение периодов до 10 дней за один раз исследователи плавают в Аквариусе изучая морскую жизнь у берегов островов Флорида-Кис (Florida Keys). Металлический кокон может выдержать давление воды при глубине до 37 метров под поверхностью океана и вмещает до шести человек за один раз.

Внутри Аквариус является полностью укомплектованной квартирой, которая включает в себя холодильники, кондиционер, душ, туалеты, микроволновую печь и даже доступ в Интернет. Совсем недавно, в ноябре прошлого года, группа студентов последнего курса Международного университета Флориды, специализирующихся на морских исследованиях провели неделю, проживая и проводя исследования на борту Аквариуса. Стоимость обучения в университете, вероятно, намного дешевле, чем пребывание в коммерческом подводном отеле, что делает Аквариус главной целью любителей океана ограниченных финансовыми возможностями.

4. Тектит (Tektite)

В 1969 году правительство Соединенных Штатов профинансировало проект под названием Тектит, названный в честь метеоров, которые врезаются в океан и падают на дно. Проект Тектит, состоял из четырёх акванавтов, которые жили в погружённой под воду станции с февраля по апрель 1969 года, и его целью должна была быть подготовка космонавтов для длительных пребываний в космосе.

Вторая инкарнация проекта Тектит была запущена в 1970 году и включала в себя 11 различных миссий, позволяя 53 акванавтам провести 2-3 недели погружёнными в подводный мир. Сам Тектит выглядел более или менее как пара гигантских металлических резервуаров. В них были расположены апартаменты экипажа и аппаратная, соединённая с мостом, плюс общее помещение для проведения исследований. Апартаменты предоставляли домашние удобства, с радиоприемниками и телевизорами, а также с кроватями и почти полностью оборудованной кухней. Несмотря на то, что она больше не функционирует как исследовательская лаборатория, вы всё равно можете просмотреть на подводный дом в Музее Тектита (Tektite Museum).

3. Гидролаборатория (Hydrolab)

В течение многих лет сотни исследователей пользовались Гидролабораторией, принадлежащей Национальному управлению океанических и атмосферных исследований (National Oceanographic and Atmospheric Administration), в качестве базы для научного исследования Атлантического океана. Гидролаборатория, расположенная у берегов американских Виргинских островов (Virgin Islands), позволила учёным работать в течение нескольких недель за раз на дне океана, а на её борту могло свободно разместиться до четырёх учёных.

Сама лаборатория была достаточно маленькой и тесной, её длина составляла всего 5 метров, высота 2,5 метра и она могла погружаться на глубину до 40 метров. Несмотря на то, что она была менее чем идеальной средой для страдающих клаустрофобией людей, она была оснащена водопроводом, электричеством и спальными местами, наряду с большими смотровыми портами для наблюдения за окружающим подводным миром. После того как она находилась в эксплуатации в течение более чем десяти лет, Гидролаборатория была списана с эксплуатации в 1986 году, но на неё всё ещё можно посмотреть в Музее естественной истории (Museum of Natural History).

2. Атлантика (Atlantica)


Деннис Чемберленд (Dennis Chamberland) является немного мечтателем, но он относится к тому редкому виду мечтателей, которые на самом деле воплощают свои мечты в реальность. Вероятно, этому способствует тот факт, что он является инженером в НАСА, и среди его задач числятся попытки сделать возможным проживание людей, как под водой, так и в космосе. В центре его планов находится экспедиция на Атлантике, которая является его вполне реальной и очень серьёзной попыткой создания настоящего подводного города.

Чемберленд уже построил подводный дом, рассчитанный на двух человек, но его конечная цель заключается в создании обширного общества, что позволит людям оставаться на дне океана практически бесконечно. В соответствии с его планами, Атлантика должна быть чем-то вроде района жилого комплекса в дополнение к тому, что она будет научно-исследовательским центром. Когда его спрашивают о жизни в предложенном им сообществе, он описывает невероятные сценарии, будто взятые из мультсериала Джетсоны (Jetsons), в которых люди запрыгивают в свои подводные лодки, чтобы съездить в кино.

1. Плавучий дом «H2OME»

Фотография: Подводные Структуры США (US Submarine Structures)

В то время как большинство подводных домов недоступны для тех, кто не является морскими учёными или готовы ждать до следующего десятилетия для того, чтобы собрать достаточно средств, существует ещё один вариант. По низкой цене всего в 10 миллионов долларов, вы можете приобрести свой собственный роскошный подводный дом, вернее, плавучий дом «H2OME». Те же люди, которые построили один из самых известных подводных отелей в мире, под названием Посейдон (Poseidon), теперь предлагают подводные дома, изготовленные на заказ.

Компания, под названием Подводные Структуры США, по-видимому, пытается монополизировать рынок подводной собственности. На их веб-сайте описаны подводные казино и рестораны, в дополнение к полностью законченным домам, а также ещё целый ряд подводных возможностей. Они хвастаются тем, что их дома поддерживают такое же давление как на поверхности, то есть вы никогда не промокните на пути к лестнице или лифту. Дома состоят из двух этажей, с парой спален, комнат отдыха, и абсолютно всем, что вы могли когда-либо пожелать иметь в своём доме, который идеально подходит для начинающих злодеев мира, вышедших с экранов серий о Бонде.

Источник

Люди умеют не дышать по 20 минут, игнорируя защитные рефлексы. Возможно, это вредит работе мозга

О борьбе физиологии с волей.

Если вы сейчас перестанете дышать, то, скорее всего, продержитесь не больше минуты – потом задержка станет невыносимой.

Человек вообще не очень приспособлен под то, чтобы долго обходиться без воздуха. Мы теплокровные, и из-за этого в крови растворяется не очень много кислорода, необходимого для функционирования организма, и его запасы нужно постоянно пополнять. Плюс, у нас большой и сложно устроенный мозг, который забирает примерно пятую часть всего потребляемого организмом кислорода.

И все же тренированный человек может подобраться к результату среднестатистического бобра – тот умеет не дышать 15 минут, а среди людей мировой рекорд принадлежит Стефану Мифсуду и составляет 11 минут и 35 секунд. Рекорд Гиннесса еще выше – 11:54 Бранко Петровича, но этот результат не признает AIDA International (международная ассоциация фридайвинга).

При помощи некоторых хитростей (о них чуть ниже) результат увеличивается в два раза – по данным той же Книги рекордов Гиннесса, дольше всех не дышал Будимир Шобат, протянувший 24 минуты и 11 секунд.

Видео рекордной попытки Шобата нет, но можно посмотреть, как ставился рекорд, который он побил. Тогда Алекс Сегура не дышал 24:03.

У большинства рекордсменов по статическому апноэ (именно так называется дисциплина, когда фридайвер просто задерживает дыхание на поверхности воды) есть к нему природная предрасположенность. Например, у обычного человека объем легких составляет 4-6 литров, а у дайверов – больше 10.

Кроме того, у них, как правило, медленный метаболизм – например, датчанин Стиг Северинсен, однажды не дышавший 22 минуты, рассказывал, что у него пульс в состоянии покоя составляет 39-40 биений в минуту. Для взрослого человека норма – 60-80, а для подготовленного спортсмена – 50.

Теперь о тех самых хитростях.

Во-первых, перед нырком спортсмены делают серию выдохов, чтобы выкинуть весь углекислый газ. Но если с этим перестараться, можно потерять сознание.

Во-вторых, рекорды ставятся при так называемом набивании легких – когда при помощи мышц горла и языка дайвер упаковывает больше воздуха, чем влезает при обычном глубоком вдохе. Говорят, что за счет этой техники профи добавляют три лишних литра. Но если выполнять прием неправильно, можно порвать ткани легких.

Вот так набивание легких выглядит со стороны.

А вот так – на рентгене.

И наконец главная хитрость – подышать чистым кислородом. На соревнованиях ассоциации фридайвинга это не практикуется, но все нырки дольше 12 минут совершались именно за счет этого приема. Перед задержкой дыхания спортсменам разрешают полчаса дышать 100-процентным кислородом, поэтому запаса хватает на большее время – ведь для жизни нам нужен не воздух, а именно O2, который в итоге из легких всасывается в кровь.

А кроме технических приемов рекорды по статическому апноэ раскрывают еще два важных сюжета – о человеческой биологии и воле.

У человека есть нырятельный рефлекс, показанный на задушенных утках

Почему статическая задержка дыхания, которой без проблем можно заниматься на суше, входит в программу дайвинга? Отчасти, чтобы облегчить борьбу с жуликами – когда человек лежит в воде, ему трудно тихонько подсосать откуда-нибудь воздуха. Но куда важнее то, что вода позволяет максимизировать возможности организма.

У человека нет очевидных адаптаций дыхательной системы, способных спасти жизнь в экстремальной ситуации. Мы не черепахи, который обычно пользуются легкими, но зимой переключаются на клоачное дыхание – у них участки тела рядом с органами выделения умеют поглощать кислород прямо из окружающей их воды. Это особенно помогает, когда они зимуют в замерзших водоемах и не могут выбраться из-подо льда. За счет адаптации черепахи способны протянуть в воде до 100 дней.

Человек задницей дышать не умеет, но, как и у многих животных, у него есть так называемый нырятельный рефлекс. Его одним из первых продемонстрировал французский ученый и нобелевский лауреат в области физиологии и медицины Шарль Рише в конце XIX века. Эксперимент был жестоким: он пережимал дыхательное горло уткам и засекал, через какое время они умрут. На открытом воздухе смерть наступала в среднем через семь минут. Но когда он опускал уток под воду, они мучились в среднем 23 минуты.

Все из-за нырятельного рефлекса, который есть и у человека и включается на полную при соблюдении двух условий: задержка дыхания и охлаждение лица. Оба этих условия соблюдаются, если опускаться в воду температурой не выше 21 градуса.

В результате запускаются два процесса:

• Замедление сердцебиения. У тренированных пульс может снизиться в два раза, но и у обычных людей он замедляется на 10-30%.

• Организм сокращает приток крови в конечности и отдает приоритет наиболее зависимым от содержащегося в ней кислорода и наиболее важным для жизнеобеспечения органам – мозгу и сердцу.

Связь между этими процессами и задержкой дыхания более-менее понятная и прямая (организм чувствует дефицит и замедляет работу для экономии ресурсов), а вот с охлаждением лица все интереснее. Оно работает из-за тройничного нерва – он находится в районе скул и связан с участком нервной системы, управляющим сердцем. Когда на тройничный нерв воздействует что-то холодное, сердце через посредников получает сигнал замедлиться.

Ученые до сих пор не знают, почему и как возникла эта связь, но она существует. Поэтому, например, считается, что умывание прохладной водой помогает успокоиться.

Кроме того, в воде легче не дышать, потому что в ней проще выполнить основное требование для успеха в статическом апноэ – расслабиться. Какими бы человек ни обладал биологическими механизмами, если он будет напряжен, сердцебиение не замедлится, и накопленный в организме кислород сгорит быстрее.

Поэтому в статическом апноэ главный допинг – препараты из категории бета-адреноблокаторов. Они снижают пульс, давление и количество прокачиваемой сердцем крови.

Основа успеха – расслабление и умение не слушать собственное тело

Нырятельный рефлекс – один из защитных механизмов организма. Но фридайверы демонстрируют, что умеют не только использовать эти механизмы, но и игнорировать.

Порыв сделать вдох в первую очередь возникает не из-за того, что человеку не хватает кислорода, – а из-за того, что в организме накапливается углекислый газ. Тело это чувствует, рефлекс пытается победить волю, и запускаются непроизвольные дыхательные движения. Профессиональные дайверы умеют их терпеть – некоторые сдаются, только выдержав больше сотни порывов ко вдоху.

В 2016-м физиолог и специалист по экстремальной задержке дыхания Энтони Бэйн провел эксперимент. Чтобы заглушить сигналы от организма, запускающие дыхательные движения, испытуемым давали небольшие дозы дофамина. В итоге обычные люди при его помощи могли задержать дыхание дольше.

Но на результаты тренированных фридайверов гормон никак не влиял – им не надо было заглушать защитные системы организма, потому что они уже умели их не слушать. И дышать они начинали, только когда уровень кислорода в крови опускался критически низко. «В отличие от нетренированных людей дайверы удивительно легко задерживают дыхание до потери сознания», – говорил Бэйн. Именно поэтому фридайвингом ни в коем случае нельзя заниматься без страхующих.

Способность доводить организм до физических пределов истощения интересна и с общеспортивной точки зрения.

Сейчас в научной среде идет спор о природе утомления. В классическом представлении утомление – механический процесс: организм уже не может прокачивать кислород в мышцы, они закисляются и – на фоне идущего одновременно нарушения связи с мозгом – перестают работать.

Но британский физиолог Самуэль Маркора утверждает, что в утомлении огромную роль играет психология. Конечно, внешние условия и подготовка важны, но на их важность влияет восприятие усилия. Как это сформулировали в The New Yorker, физическая реакция организма на нагрузку «не заставляет человека остановиться, а заставляет его хотеть остановиться». И Маркора утверждает, что чаще всего человек останавливается не из-за механического отказа организма, а в результате сознательного решения.

Поэтому в контексте утомления интересно изучать не только физиологию, но и то, что влияет на сознательное решение остановиться. Например, в Уэльсе в результате эксперимента показали, что велосипедисты уставали быстрее, когда во время теста на выносливость им показывали грустные картинки, и медленнее, когда видели радостные лица.

Источник

Оцените статью