潛入水下生活

國　娣

人類自古就夢想著能像鷹一樣搏擊長空，像鯨一樣遨游大海。但是，人究竟能潛入海中多深？人能不能像魚一樣在水中生活呢？

古老的潛水鐘

400多年前，在西班牙的托萊多，兩個希臘人躲在一口神秘的大鐘里沉到水底。當大鐘被緩緩地從水中提上來時，雖然他們的腳上沾滿了河底的淤泥，但衣服卻一點兒也沒濕。這是一口普普通通的大鐘，里面除了兩根兩頭都系在鐘頂?shù)睦K子，能供人像蕩秋千一樣坐著，其他什么也沒有。要理解它的科學(xué)原理，只要將一只玻璃杯杯口朝下，垂直地緩緩插入水中，看看玻璃杯里的水面是否總是低于玻璃杯外的水面就明白了。

別看這潛水鐘原始、簡陋，1644年，瑞典的潛水員還用這樣的一口鐘下沉到水下30米深處，從“維沙”號沉船殘骸上回收了一尊青銅大炮。由于下潛越深，壓力越大，鐘內(nèi)的水面也越高，而且鐘內(nèi)能供人呼吸的空氣也極其有限。在這樣的條件下，要把一尊大炮打撈上來，其難度可想而知。

達·芬奇失敗了

為了潛得更深一點，人們費盡心機。意大利著名畫家達·芬奇就曾經(jīng)設(shè)計過一種潛水呼吸管：潛水員用嘴咬住管子的一端，管子的另一端伸出水面。這樣一來，潛水員就可在水下用嘴呼吸到水面上的空氣，而用不著屏氣潛水了。為了管子不被壓癟，他還在呼吸管外套上了堅固的外套。

可惜，達·芬奇的這一發(fā)明“中看不中用”。

為什么呢？原來，生活在陸地上的我們，之所以能夠自由地呼吸，是因為包圍著我們身體的空氣與吸入我們肺里的空氣具有相同的壓強，都是１個大氣壓。所以，只要我們的呼吸器官稍微用點勁，就可以把外面的空氣吸到肺里，或者把肺里的空氣吐出來。而在水下，情況就不同了，潛得越深，潛水者的胸部、肺部甚至心臟都要受到比１個大氣壓更大的壓強，他的呼吸器官就會因為受到擠壓而難以正常工作。

我們知道，水深每增加10米，壓強就增加約１個大氣壓。所以，即使是在水下１米的深處，用達·芬奇的管子呼吸時，潛水者吸入的空氣只有1個大氣壓，而他的胸部和肺部受到的壓強則有1.1個大氣壓，在這種情況下，他怎么可能輕而易舉地吸氣呢？當水深達10米時，潛水者身體所承受的壓強達到2個大氣壓，想通過管子呼吸水面上方的空氣幾乎是不可能的事。

用“水肺”呼吸

20世紀中葉，法國潛水探險家雅克·庫斯托曾預(yù)言：“總有一天，人們在水下的活動將會像在陸地上一樣輕松自如，非但如此，而且還能感到非常舒適?！?庫斯托與人合作，發(fā)明了一種被稱為“水肺”的水下呼吸器。憑借水肺，他在水中翻筋斗；憑借水肺，他只用一個手指就能支撐整個身體倒立在海底。

有了水肺，潛水者就能穿著輕便的潛水服，戴著面罩，背負著壓縮空氣罐瀟灑地潛入水中。水肺的核心部件是自動調(diào)節(jié)器，它是一個極其靈敏的裝置，能自動為潛水者提供與周圍海水壓強相等的壓縮空氣。哪怕海水的壓強有細微的變化，它也能迅速而準確地作出反應(yīng)。有了它，潛水者能在不同的潛水深度得到不同壓強的空氣，從而自由順暢地呼吸。人真的能像魚兒一樣在水中隨心所欲了！當然，在有限的壓縮空氣用完之前，你必須浮出水面。

水下生活的奇特滋味

一位美國醫(yī)生在醫(yī)學(xué)實驗中發(fā)現(xiàn)，如果在深海的高壓下逗留到一定的時間，人的血液和組織中所滲入的氣體就會達到飽和。此后，只要壓強不變，再延長逗留的時間，血液和組織里的氣體含量也不會改變。就像一只盛滿了水的杯子，容量已達飽和程度，再加一滴也不行了。這意味著，潛水員可以在海洋的某個深度工作一段時間，直到完成任務(wù)后再返回海面，進行一次減壓就行了。

根據(jù)這一“飽和潛水”理論，1963年6月14日，一座位于紅海岸邊水下10米深處的海底村竣工了。5位科學(xué)家在其中工作和生活了一個月。白天，他們穿上潛水衣出去考察海洋生物，晚上返回海底村睡眠，恢復(fù)體力。此外，他們閱讀、吃飯、玩牌、寫信，喜歡干什么就干什么，毫無拘束。別看離水面只有10米，奇特的事情還不少：房間里異常潮濕，床單就像濕毛巾；點燃的香煙，一會兒便抽完了，比在陸地上快許多；肌膚的傷口也好得比在陸地上至少快一倍時間；電風(fēng)扇老是慢吞吞的，轉(zhuǎn)動起來特別費勁；在陸地上天天要刮胡須的人，在水下的一個月時間里，竟然很少刮胡須，因為胡須長得特別慢。