Страница:
Я представил на своем месте передвигающегося с большим трудом водолаза с его громоздкими калошами, привязанного к длинной кишке и облаченного в медный колпак. Мне не раз приходилось наблюдать, как напрягается водолаз, чтобы сделать шаг: калека в чужой стране.
Отныне мы сможем проплывать милю за милей над неизведанным миром, свободные и ничем не связанные, чувствуя себя, как рыба в воде. Я совершал всевозможные маневры: петлял, кувыркался, крутил сальто. Вот я стал вверх ногами, опираясь на один палец, и расхохотался сам. Странно прозвучал этот смех под водой. И что бы я ни выдумывал, воздух поступал ровно и бесперебойно. Я парил в пространстве, словно перестал существовать закон тяготения…»* (Цитируется по переводу Л. Жданова – Ж.-И. Кусто и Ф. Дюма «В мире безмолвия», М., 1957. (Прим, перев.)).
Кусто, разрабатывая свой сенсационный аппарат, опирался на опыт, накопленный его соотечественниками. Французы были пионерами в области автономного погружения в воду – погружения без шлангов для подачи воздуха и без спасательных концов, сковывающих движения ныряльщика.
Еще в 1865 году Рукейроль и Денейруз сконструировали самоуправляющийся водолазный аппарат, который позволял нырять на глубину до пятидесяти метров. Ласты и водонепроницаемые очки, правда, еще не были изобретены, имелся лишь носовой зажим. Воздух водолаз получал из стального резервуара. Его приток регулировался автоматически с помощью впускного и выпускного клапанов.
Только в 1926 году французский конструктор Ив Ае Приер создал первый в мире водолазный аппарат с баллонами для сжатого воздуха. Его соотечественник Луи де Корье изобрел ласты. Вооружившись ластами и своим искусственным легким, Ле Приер мог без труда передвигаться в воде во всех направлениях, так же как семнадцать лет спустя изобретатель акваланга Жак-Ив Кусто.
«Подводное легкое» Кусто воплотило в себе все то, что было создано изобретателями разных стран, работавшими в области автономного водолазного снаряжения. Акваланг стал самым совершенным из всего многообразия водолазных аппаратов, основанных на таком же принципе. Во всех таких аппаратах воздух для дыхания поступает из баллонов со сжатым воздухом под давлением, которое на каждой глубине соответствует давлению воды на тело ныряльщика. Регулятор понижает давление с помощью мембран и клапанов. Эти регуляторы – высокочувствительные приборы, реагирующие даже на самое незначительное изменение глубины погружения, то есть, иными словами, – на изменение давления воды. В легочном автомате Кусто понижение давления происходит двумя ступенями. В Германской Демократической Республике, а также и в других странах спортсмены-подводники разработали более простую систему – регулятор одноступенчатого действия.
Широкие возможности применения автономного водолазного снаряжения и большой радиус действия акваланга сделали последний идеальным аппаратом для использования военно-морскими силами. Акваланг еще не успел вырасти из пеленок, а эксперты ВМС многих капиталистических стран уже наложили на него лапу, приспособив для своих целей.
Еще во время первой мировой войны итальянские водолазы прикрепляли подрывные заряды к объектам неприятеля. С тех пор уже нельзя себе представить, чтобы планы операций ВМС осуществлялись без участия «амфибий». Бойцы этих таинственных особых подразделений получали странные наименования: «раки», «мухи», «люди-гамма». Японские «мухи» использовались для разминирования и несли охрану береговой полосы. Английские фрогмены еще до 1914 года были оснащены кислородными аппаратами. Американский водолазный корпус подготавливал сухопутные операции ВМС США на островах Тихого океана. В отчетах он фигурирует как UDT – Underwater Demolition Team, то есть Команда подводных подрывных работ (КППР).
В научных изысканиях в последние двадцать лет все более широкое применение находят дыхательные автоматы, работающие на сжатом воздухе. Они гораздо надежнее кислородных аппаратов, и водолаз может погружаться на значительные глубины, не опасаясь кислородного отравления. Океанографы, биологи, геологи, археологи становятся человекорыбами, чтобы отнять у океанской пучины ее тайны и спасти сокровища, которые она поглотила.
Фотокамеры в Средиземном море
Среди темных плит открытого двора перед фасадом Сорбонны белыми камнями обозначены старинные фундаменты первого коллежа этого прославленного университета Франции. В новом здании, выстроенном подле научных институтов с многовековой традицией, нашла свое прибежище одна из самых молодых наук – исследование подводного мира.
По традиции, все парижские гидробиологи становятся водолазами. Начало этой традиции положил профессор Анри Мильн Эдвар – первый ученый, совершивший глубоководное погружение. В конце прошлого столетия он, надев водолазный скафандр, производил научные наблюдения на дне моря у берегов Сицилии. Однажды – это было в 1883 году – в Океанографический институт вошел молодой, бронзовый от загара человек и предложил директору свои услуги в качестве препаратора или ассистента.
Это был Луи Бутан. Директор проникся симпатией к двадцатичетырехлетнему молодому человеку, который высказывал смелые мысли и проявлял незаурядный талант. Позднее Луи Бутан стал ведущим доцентом факультета естественных наук. Летом он уезжал на побережье Средиземного моря в Баньюль-сюр-Мер и преподавал там, в лаборатории Араго. В Баньюль-сюр-Мер он занялся осуществлением своей грандиозной идеи – разработать технику съемок под водой. По тогдашним условиям это было дерзкой затеей.
В те времена в фотографии еще применялись стеклянные мокроколлоидные пластинки. Бутан приобрел фотоаппарат «Детектив» с постоянным фокусным расстоянием, объектив которого дает четкое изображение на расстоянии десяти футов. Тогда Бутан еще думал, что под водой наводка на фокус невозможна. Он заключил свою камеру в медный герметичный футляр, придав ему устойчивость против давления с помощью простого устройства: кожух камеры он соединил шлангом с резиновым баллоном, из которого воздух при повышении давления воды поступал в камеру; таким образом, давление внутри камеры выравнивалось.
Свои первые снимки под водой Луи Бутан сделал в 1883 году. Но лишь третья фотокамера его конструкции, в которой предусматривалась регулируемая оптическая система, принесла желаемый эффект. В прессе появились сообщения об опытах Бутана. В одной французской газете была помещена карикатура, изображающая свихнувшегося старика-профессора, который сидит под водой и щелкает своим фотоаппаратом, снимая ножки купающихся прелестниц. Бутана это очень развеселило. Он разослал по разным газетам подлинную фотографию, сделанную им под водой. Этот шуточный снимок заставил хохотать всю Францию. На нем были изображены ноги трех матросов в полосатых трусах. Ноги отражались в воде, как в кривом зеркале.
Венцом опытов Бутана были фотоснимки, сделанные при искусственном освещении. В те времена еще не были известны водонепроницаемые электрические лампы и лампы-вспышки, не говоря уж об осветителях с газоразрядной импульсной лампой. Луи Бутан писал в своей знаменитой книге «Подводная фотография и прогресс фотографирования», вышедшей в свет в 1900 году: «Первая фотографическая лампа состояла из магниевой спирали, заключенной в стеклянный баллончик с кислородом, и тонкой платиновой проволочки, соединенной с батареей. Когда по платиновой проволочке протекал ток, магний вспыхивал ярким пламенем».
Лампы-вспышки Бутана имели множество технических недостатков и постоянно выходили из строя, однако и современные наши лампы-вспышки работают по тому же принципу. В 1899 году Бутан произвел опыт погружения в море фотокамеры с двумя мощными дуговыми лампами. Эксперимент проводился ночью. «Мы опустили наш комбинированный фотоаппарат до глубины 20 футов и включили свет, чтобы проверить контакты, – писал Бутан. – Морское дно засияло, и очертания предметов выступили гораздо отчетливее, чем при дневном свете». После этого аппарат был опущен на глубину 165 футов.
На проявленной пластинке было четко видно изображение вмонтированной впереди фотоаппарата доски с надписью: «Photographic Sous-Marine («Подводная фотография»). Эту фотопластинку Бутан выставил для широкого обозрения. После этого он возвратился в Париж и, словно дал зарок, никогда больше не занимался подводной фотографией. Профессор Луи Бутан открыл перед наукой и техникой новые возможности. Теперь настал черед других: им предстояло продолжить его дело и заняться поисками новых путей.
Ожившее чудо красок
В начале пятидесятых годов в больших иллюстрированных изданиях и журналах всех стран стали появляться целые серии цветных фотоснимков подводного мира. Почти шестьдесят лет прошло со времени первых экспериментов Луи Бутана. К услугам наших современных фотографов имеются первоклассные технические средства. С баллонами сжатого воздуха за спиной, держа в руках удобную в обращении фотокамеру с электронной лампой-вспышкой, они могут свободно передвигаться под водой. В продаже имеются всевозможные виды подводных фотокамер, начиная от самых дешевых штампованных ящичных аппаратов и кончая «фототорпедами» с вмонтированной камерой, прожектором, мотором и ведущим винтом. Подводная фотография давно уже покинула тесные лаборатории ученых и военных. Она стала незаменимым помощником для людей многих специальностей, доходным занятием для профессиональных спортсменов и страстным увлечением для тысяч спортсменов-любителей всего мира.
Одним из тех, кто способствовал столь широкой популярности подводного фотографирования, был Джон Эрнест Уильямсон – карикатурист, фотограф и репортер газеты «Виргиния пайлот», выходившей в городе Норфолке штата Виргиния. Отец Уильямсона был шотландским моряком, который эмигрировал в США и решил попытать удачи, сделавшись владельцем маленькой судоремонтной верфи в Норфолке. Уильямсон работал на судоверфи отца, потом стал журналистом и фотографом и поступил на искусствоведческий факультет. Все это предопределило путь молодого Джека, сделавшегося, в конце концов, кинооператором подводных фильмов.
Однажды Джек Уильямсон бродил по старой портовой улице Норфолка. «Длинные таинственные тени окутывали пространства между старинными постройками, силуэты которых сумрачно и нереально вырисовывались на фоне пылающего заката, – писал он позднее в одной из своих корреспонденции. – Стояла тишина. Над кривыми крышами и обвалившимися трубами высился зеленоватый свод бездонного неба, и мне неожиданно показалось, будто я стою на дне моря среди развалин затонувшего города. Мной овладело вдруг неудержимое желание заснять на кинопленку подводный мир».
Газета «Виргиния пайлот» поместила первые удавшиеся моментальные снимки движущихся объектов, сделанные Джеком Уильямсоном под водой, и это был самый сенсационный фоторепортаж из всех когда-либо печатавшихся в этой газете. Вместе со снимками Уильямсон вручил главному редактору газеты план будущей подводной экспедиции.
Как раз в это время начала восходить звезда Голливуда, американская кинокухня жаждала сенсаций и в погоне за ними готова была заплатить любые деньги. Джек Уильямсон основал в Нью-Йорке фирму. Он сконструировал кинокамеру с водонепроницаемыми выпрямительными ртутными прожекторами и назвал ее фотосферой. В феврале 1914 года он отправился на паруснике на Багамские острова в Нассау и заснял там негров, нырявших в море за монетами. Это был первый в мире подводный кинофильм.
Второй его подводный фильм стал боевиком мирового экрана: в нем был показан бой человека с акулой. Без «секса» – этой обязательной голливудской приправы, собственно, даже без всякой «стори», этот фильм завоевал признание зрителя одним лишь достоверным показом морских глубин. Окрыленный успехом своих работ, Джек Уильямсон носится с планом открыть на Бродвее в Нью-Йорке собственный кинотеатр исключительно для демонстрации подводных фильмов. Уильямсон снимает еще несколько картин: «The Submarine Eye» («Подводный глаз») – рассказ о поисках затонувших драгоценностей, «Girl of Sea» («Девушка из моря») – название вполне во вкусе Голливуда. Но самый шумный успех бывшему газетчику и корабельному мастеру принес кинофильм «20 000 миль под водой». Он был снят за сорок лет до экранизации Уолтером Диснеем всемирно известного фантастического романа Жюля Верна.
В 1948 году знаменитая тройка французских аквалангистов – Кусто, Дюма и Тайе – отправилась в плавание на корабле «Эли Монье», принадлежащем основанной ими Группе подводных изысканий французских ВМС. Они взяли курс к берегу Туниса, где намеревались заснять первый цветной кинофильм в голубой зоне моря.
Сквозь сумрак водной толщи пробивалась тонкая паутинка света. На песчаном грунте серебрилось его отражение. Кинооператоры погрузились на глубину 130 футов и, плавая между ионическими колоннами галеры Махдия (о которой мы расскажем дальше), засняли методом «Агфаколор» работы по подъему этой знаменитой сокровищницы античного искусства. Так как морская вода является фильтром большой плотности, кадры получились серыми и однотонными. Тогда друзья решили попробовать осветить воду мощным, прожектором.
Когда Дюма на глубине 200 футов включил рефлектор и направил луч на огромную подводную скалу, глазам ныряльщиков представилось ослепительное зрелище. Перед ними возникла восхитительная картина, какой не видел еще ни один человек: донный ландшафт, за мгновение до этого окутанный голубовато-серым мраком, внезапно заиграл красками сказочной красоты. Трое друзей завороженно глядели на рубиново-красные кораллы, желтые губки, оранжевые и зеленые водоросли – художник добивается такой цветовой гаммы только при помощи сложных рецептов. Какой непостижимый каприз природы! Мир, который скрыт от глаз человека, она щедро расцветила неописуемо прекрасными, удивительно яркими и разнообразными красками.
Амфоры на экране телевизора
После второй мировой войны к фотографии и кино присоединилось телевидение. В 1947 году ВМС США с помощью подводных телевизионных камер вели наблюдения за последствиями взрыва атомной бомбы у атолла Бикини в Тихом океане. Советский Союз и Англия проводили опыты использования подводного телевидения для исследований в области океанографии, биологии, геологии и подводной археологии.
В 1953 году французская Группа подводных изысканий построила в Марселе первую телевизионную камеру для автономных ныряльщиков. Эта телекамера очень помогла археологам. Глядя на экран телевизора, они могли с борта корабля наблюдать за «раскопками» древнегреческого судна, которое затонуло в 205 году до н. э. у острова Гран-Конглуэ вместе со своим грузом – амфорами, наполненными вином.
Так на исходе неполных восьмидесяти лет стремительного развития подводной фотографии, пионером которой был профессор Луи Бутан, на вооружении у человека оказались современные высокочувствительные кинокамеры, фотоаппараты «Робот» и телевидение – надежные и беспристрастные «глаза» гидронавтов.
Глаз гадюки
Итак, техника стала верным слугой людей и в этой области – в деле завоевания морских глубин. Но как всегда, когда человек идет на разведку нового, его и здесь подстерегают неожиданные опасности, то и дело он сталкивается лицом к лицу с неожиданно возникающими проблемами.
То, охваченный чувством неизъяснимого блаженства, водолаз безрассудно устремляется к смертоносным глубинам навстречу своей гибели. То – уже после выхода из воды – его поражает «скрючивание» или настигает смерть. Не одно поколение принесло свои жертвы морской стихии, пока науке не удалось, наконец, обнаружить причины этих непонятных явлений.
Один английский ученый, экспериментатор, приоткрыл завесу над тайной тех сил, во власти которых оказывается погруженное в воду человеческое тело. Это был Роберт Бойль, занимавшийся в 1670 году изучением реакции животных на изменение давления. Он помещал их в компрессионную камеру, в которой искусственным путем создавал нужное давление. Однажды после декомпрессии гадюки он увидел в ее глазу крошечный пузырек – верный симптом опасного заболевания – газовой эмболии. Он еще не знал тогда, что это был пузырек азота.
Роберт Бойль, сам того не подозревая, открыл причину страшной кессонной болезни, которая поражает водолазов параличом или убивает их. Но еще два долгих столетия пришлось ожидать водолазам, пока наука смогла, наконец, объяснить сущность этого открытия.
Французский ученый Поль Берт, детально исследовав это явление, констатировал: «Давление действует на живой организм не непосредственно как физическая сила, а как фактор, вызывающий химические изменения: при перемене давления нарушается нормальное содержание кислорода в крови, причем недостаток кислорода ведет к асфиксии, а избыток – к интоксикации». Важнейшее открытие Берта состояло в том, что он установил, какое действие оказывает на организм кислород, вдыхаемый под повышенным давлением. Наконец-то были объяснены причины кессонной болезни, которой так подвержены водолазы. При погружении давление воды увеличивается на одну атмосферу на каждые десять метров. При увеличении глубины погружения и длительности пребывания, под водой вдыхаемые газы во все больших количествах растворяются в крови и тканях. Когда давление ослабевает, газы освобождаются. Если декомпрессия происходит слишком быстро, в крови образуются пузырьки газа. Крупные пузырьки могут нарушить работу сердечных клапанов, мелкие – попасть в коронарные сосуды или в капилляры головного мозга и вызвать их закупорку. Это заболевание, называемое газовой эмболией, в большинстве случаев ведет к длительным поражениям организма, а нередко и к смерти. Так как почти все автономные ныряльщики пользуются для дыхания сжатым воздухом, то есть обычной смесью кислорода и азота, главным их врагом является азот.
Теперь в снаряжение каждой глубоководной экспедиции обязательно входит рекомпрессионная камера. Если у какого-нибудь водолаза появляются симптомы кессонной болезни, его помещают в рекомпрессионную камеру и постепенно повышают в ней давление, пока оно не сравняется с тем давлением, какому водолаз подвергался на глубине. Затем давление медленно понижают. Водолаз как бы всплывает на поверхность, соблюдая сроки декомпрессии. Растворенный в крови азот улетучивается.
Глубинное опьянение
Итак, злейший враг автономных ныряльщиков стал известен. Более того, были найдены средства защиты от него. Эта победа вдохновила подводников – и не только любителей острых ощущений или искателей славы, но и людей с душой подлинных исследователей – на новые дерзания: погружение в океанскую бездну на рекордную глубину.
В авторизованной биографии профессора Огюста Пикара «Путешествия в необычные просторы» Тильгенкамп рассказывает об одной из таких попыток установить рекорд: «В 1953 году спортсмен Хоуп Рут из Флориды задумал нырнуть на глубину 120 метров. Он хорошо подготовился к погружению и, конечно, представлял себе, какие опасности могут его ожидать. Толпа приглашенных журналистов взволнованно следила за осуществлением дерзкой попытки пловца достигнуть предела физических возможностей человека. Сквозь прозрачную воду отчетливо виднелся движущийся вдоль лотлиня силуэт. Рут быстро шел вниз. Через короткое время его фигура растаяла в водной толще. Но напрасно ждали зрители его возвращения. Ультразвуковое зондирование давало возможность следить за погружением. Дойдя до глубины 120 метров, водолаз помедлил секунду, однако назад не повернул, а, к всеобщему изумлению и ужасу, продолжал погружение и шел все ниже и ниже, пока зонд не перестал посылать эхосигналы».
Что же произошло? Может быть, высокое давление опьянило отчаянного пловца и, потеряв способность ориентироваться, он перепутал «верх» и «низ»? Этот трагический финал не отпугнул смельчаков. Многие из них поплатились жизнью за свою смелость. В том числе и друг Кусто Морис Фарг. Кусто так описывает этот случай:
«Осенью мы приступили к новой серии глубоководных погружений, на этот раз глубины уже превышали пятьдесят саженей. Решили нырять, привязав к поясу канат; на поверхности дежурил напарник в полном снаряжении, готовый в любой момент нырнуть на помощь.
Первым нырнул опытный мастер этого дела Морис Фарг. Канат регулярно передавал нам успокоительный сигнал: «Tout va bien» («Все в порядке»). Внезапно сигналы прекратились. Нас пронизала острая тревога. Напарник Фарга Жан Пинар немедленно ринулся вниз, а мы тем временем подтянули Мориса до отметки сто пятьдесят футов, где они должны были встретиться. Пинар столкнулся с бесчувственным телом друга и с ужасом обнаружил, что мундштук Фарга болтается у него на груди.
Двенадцать часов бились мы, стараясь оживить Фарга, но он был безвозвратно мертв. Глубинное опьянение вырвало мундштук у Мориса изо рта и погубило его. Вытянув канат, мы обнаружили его подпись на дощечке, привязанной на глубине трехсот девяноста шести футов. Фарг заплатил своей жизнью, перекрыв наше лучшее достижение на сто футов. Иначе говоря, он побывал глубже любого водолаза, работающего с воздухом обычного состава…»* (Цитируется по переводу Л. Жданова – Ж.-И. Кусто и Ф. Дюма «В мире безмолвия», М, 1957. (Прим, перев.)).
Гелий ставит рекорды
Все снова и снова повторяется загадочное явление, прозванное ныряльщиками «глубинным опьянением»: при погружении на водолаза вдруг нападает приступ какой-то буйной веселости, сознание его затуманивается, словно у пьяного. Это ощущение может появиться у подводного пловца на глубине уже сорока метров, а с увеличением глубины радостное настроение растет и переходит в опьянение. В какой момент находит на водолаза это состояние и подвержен ли он ему вообще? Это зависит от конституции данного индивидуума. Никаких водолазных таблиц, обозначающих границы глубинного опьянения, не существует. Если ныряльщик в радостном возбуждении теряет самоконтроль и продолжает спуск, то экстаз вскоре сменяется бессознательным состоянием. Если же он вовремя осознает опасность и покинет зону глубины, опьянение тут же исчезнет без всяких последствий.
Раньше полагали, что это явление вызывает азот, содержащийся в атмосферном – а значит, и в сжатом – воздухе. Сегодня науке уже известно, что азот не обладает наркотическими свойствами, что опьянение и потерю сознания вызывает углекислота. В выдыхаемом воздухе содержится четыре-пять процентов углекислоты. С усилением дыхания ее содержание возрастает. Всякий газ при увеличении глубины сжимается, и поэтому при погружении человек вдыхает больше газовой смеси, чем на поверхности, причем вязкость смеси возрастает, в результате чего увеличивается ее коэффициент трения. Это ведет к тому, что дыхание становится интенсивнее, и количество выделяемой углекислоты растет. Но если азот вдыхаемого воздуха заменить каким-нибудь более легким газом, то коэффициент трения газовой смеси уменьшится и понизится нагрузка на дыхательные мышцы. Самым легким газом является, как известно, водород. Но в смеси с кислородом он образует взрывчатый гремучий газ. Поэтому теперь азот заменяют гелием – также очень легким газом.
'Свободный' ныряльщик в резиновом костюме держит в руках водонепроницаемый аппарат.
Швейцарский водолаз Ханнес Келлер своими успешными опытами погружения на большие глубины доказал преимущества гелиево-кислородной смеси. 21 апреля 1961 года он совершил погружение в
Лаго-Маджоре и достиг глубины 155,65 метров. Одновременно Келлер разрешил и проблему быстрого всплытия без опасности заболевания газовой эмболией. На каждой стадии всплытия наиболее опасен тот газ, который быстрее всего улетучивается в виде пузырьков из крови, головного мозга и мышц.
Путем расчета времени выделения газов в зависимости от длительности пребывания в воде и глубины погружения можно получить «спектр скоростей растворения». Келлер взял на себя труд вычислить эти скорости для различных промежутков времени между 5 и 120 минутами. В результате он получил спектр из 250 000 чисел. Расчеты производились с помощью электронной вычислительной машины.
Легководолазное снаряжение сравнительно громоздко, радиус действия легких водолазов ограничен.
Почти невесомый, скользит аквалангист над самым дном.
Этот точный расчет показал, что период декомпрессии можно намного сократить. До сих пор считалось, что для безопасного всплытия с двухсотметровой глубины необходимо 24 часа. Такая длительная декомпрессия практически исключала возможность погружения на глубину 200 метров, так как водолаз за это время наверняка бы замерз. Келлер уверен, что на подъем с глубины 200 метров достаточно примерно 3 часов.
Шноркель и винидуровая доска для фиксирования точного плана места находки – неотъемлемая часть снаряжения подводного археолога.
Однако предстоит еще решить целый ряд медицинских и технических вопросов. Необходимо усовершенствовать водолазное снаряжение. Далеко не удовлетворительно разрешена пока проблема связи водолаза с поверхностью, не говоря уж об искажении речи при повышенном давлении.
Отныне мы сможем проплывать милю за милей над неизведанным миром, свободные и ничем не связанные, чувствуя себя, как рыба в воде. Я совершал всевозможные маневры: петлял, кувыркался, крутил сальто. Вот я стал вверх ногами, опираясь на один палец, и расхохотался сам. Странно прозвучал этот смех под водой. И что бы я ни выдумывал, воздух поступал ровно и бесперебойно. Я парил в пространстве, словно перестал существовать закон тяготения…»* (Цитируется по переводу Л. Жданова – Ж.-И. Кусто и Ф. Дюма «В мире безмолвия», М., 1957. (Прим, перев.)).
Кусто, разрабатывая свой сенсационный аппарат, опирался на опыт, накопленный его соотечественниками. Французы были пионерами в области автономного погружения в воду – погружения без шлангов для подачи воздуха и без спасательных концов, сковывающих движения ныряльщика.
Еще в 1865 году Рукейроль и Денейруз сконструировали самоуправляющийся водолазный аппарат, который позволял нырять на глубину до пятидесяти метров. Ласты и водонепроницаемые очки, правда, еще не были изобретены, имелся лишь носовой зажим. Воздух водолаз получал из стального резервуара. Его приток регулировался автоматически с помощью впускного и выпускного клапанов.
Только в 1926 году французский конструктор Ив Ае Приер создал первый в мире водолазный аппарат с баллонами для сжатого воздуха. Его соотечественник Луи де Корье изобрел ласты. Вооружившись ластами и своим искусственным легким, Ле Приер мог без труда передвигаться в воде во всех направлениях, так же как семнадцать лет спустя изобретатель акваланга Жак-Ив Кусто.
«Подводное легкое» Кусто воплотило в себе все то, что было создано изобретателями разных стран, работавшими в области автономного водолазного снаряжения. Акваланг стал самым совершенным из всего многообразия водолазных аппаратов, основанных на таком же принципе. Во всех таких аппаратах воздух для дыхания поступает из баллонов со сжатым воздухом под давлением, которое на каждой глубине соответствует давлению воды на тело ныряльщика. Регулятор понижает давление с помощью мембран и клапанов. Эти регуляторы – высокочувствительные приборы, реагирующие даже на самое незначительное изменение глубины погружения, то есть, иными словами, – на изменение давления воды. В легочном автомате Кусто понижение давления происходит двумя ступенями. В Германской Демократической Республике, а также и в других странах спортсмены-подводники разработали более простую систему – регулятор одноступенчатого действия.
Широкие возможности применения автономного водолазного снаряжения и большой радиус действия акваланга сделали последний идеальным аппаратом для использования военно-морскими силами. Акваланг еще не успел вырасти из пеленок, а эксперты ВМС многих капиталистических стран уже наложили на него лапу, приспособив для своих целей.
Еще во время первой мировой войны итальянские водолазы прикрепляли подрывные заряды к объектам неприятеля. С тех пор уже нельзя себе представить, чтобы планы операций ВМС осуществлялись без участия «амфибий». Бойцы этих таинственных особых подразделений получали странные наименования: «раки», «мухи», «люди-гамма». Японские «мухи» использовались для разминирования и несли охрану береговой полосы. Английские фрогмены еще до 1914 года были оснащены кислородными аппаратами. Американский водолазный корпус подготавливал сухопутные операции ВМС США на островах Тихого океана. В отчетах он фигурирует как UDT – Underwater Demolition Team, то есть Команда подводных подрывных работ (КППР).
В научных изысканиях в последние двадцать лет все более широкое применение находят дыхательные автоматы, работающие на сжатом воздухе. Они гораздо надежнее кислородных аппаратов, и водолаз может погружаться на значительные глубины, не опасаясь кислородного отравления. Океанографы, биологи, геологи, археологи становятся человекорыбами, чтобы отнять у океанской пучины ее тайны и спасти сокровища, которые она поглотила.
Фотокамеры в Средиземном море
Среди темных плит открытого двора перед фасадом Сорбонны белыми камнями обозначены старинные фундаменты первого коллежа этого прославленного университета Франции. В новом здании, выстроенном подле научных институтов с многовековой традицией, нашла свое прибежище одна из самых молодых наук – исследование подводного мира.
По традиции, все парижские гидробиологи становятся водолазами. Начало этой традиции положил профессор Анри Мильн Эдвар – первый ученый, совершивший глубоководное погружение. В конце прошлого столетия он, надев водолазный скафандр, производил научные наблюдения на дне моря у берегов Сицилии. Однажды – это было в 1883 году – в Океанографический институт вошел молодой, бронзовый от загара человек и предложил директору свои услуги в качестве препаратора или ассистента.
Это был Луи Бутан. Директор проникся симпатией к двадцатичетырехлетнему молодому человеку, который высказывал смелые мысли и проявлял незаурядный талант. Позднее Луи Бутан стал ведущим доцентом факультета естественных наук. Летом он уезжал на побережье Средиземного моря в Баньюль-сюр-Мер и преподавал там, в лаборатории Араго. В Баньюль-сюр-Мер он занялся осуществлением своей грандиозной идеи – разработать технику съемок под водой. По тогдашним условиям это было дерзкой затеей.
В те времена в фотографии еще применялись стеклянные мокроколлоидные пластинки. Бутан приобрел фотоаппарат «Детектив» с постоянным фокусным расстоянием, объектив которого дает четкое изображение на расстоянии десяти футов. Тогда Бутан еще думал, что под водой наводка на фокус невозможна. Он заключил свою камеру в медный герметичный футляр, придав ему устойчивость против давления с помощью простого устройства: кожух камеры он соединил шлангом с резиновым баллоном, из которого воздух при повышении давления воды поступал в камеру; таким образом, давление внутри камеры выравнивалось.
Свои первые снимки под водой Луи Бутан сделал в 1883 году. Но лишь третья фотокамера его конструкции, в которой предусматривалась регулируемая оптическая система, принесла желаемый эффект. В прессе появились сообщения об опытах Бутана. В одной французской газете была помещена карикатура, изображающая свихнувшегося старика-профессора, который сидит под водой и щелкает своим фотоаппаратом, снимая ножки купающихся прелестниц. Бутана это очень развеселило. Он разослал по разным газетам подлинную фотографию, сделанную им под водой. Этот шуточный снимок заставил хохотать всю Францию. На нем были изображены ноги трех матросов в полосатых трусах. Ноги отражались в воде, как в кривом зеркале.
Венцом опытов Бутана были фотоснимки, сделанные при искусственном освещении. В те времена еще не были известны водонепроницаемые электрические лампы и лампы-вспышки, не говоря уж об осветителях с газоразрядной импульсной лампой. Луи Бутан писал в своей знаменитой книге «Подводная фотография и прогресс фотографирования», вышедшей в свет в 1900 году: «Первая фотографическая лампа состояла из магниевой спирали, заключенной в стеклянный баллончик с кислородом, и тонкой платиновой проволочки, соединенной с батареей. Когда по платиновой проволочке протекал ток, магний вспыхивал ярким пламенем».
Лампы-вспышки Бутана имели множество технических недостатков и постоянно выходили из строя, однако и современные наши лампы-вспышки работают по тому же принципу. В 1899 году Бутан произвел опыт погружения в море фотокамеры с двумя мощными дуговыми лампами. Эксперимент проводился ночью. «Мы опустили наш комбинированный фотоаппарат до глубины 20 футов и включили свет, чтобы проверить контакты, – писал Бутан. – Морское дно засияло, и очертания предметов выступили гораздо отчетливее, чем при дневном свете». После этого аппарат был опущен на глубину 165 футов.
На проявленной пластинке было четко видно изображение вмонтированной впереди фотоаппарата доски с надписью: «Photographic Sous-Marine («Подводная фотография»). Эту фотопластинку Бутан выставил для широкого обозрения. После этого он возвратился в Париж и, словно дал зарок, никогда больше не занимался подводной фотографией. Профессор Луи Бутан открыл перед наукой и техникой новые возможности. Теперь настал черед других: им предстояло продолжить его дело и заняться поисками новых путей.
Ожившее чудо красок
В начале пятидесятых годов в больших иллюстрированных изданиях и журналах всех стран стали появляться целые серии цветных фотоснимков подводного мира. Почти шестьдесят лет прошло со времени первых экспериментов Луи Бутана. К услугам наших современных фотографов имеются первоклассные технические средства. С баллонами сжатого воздуха за спиной, держа в руках удобную в обращении фотокамеру с электронной лампой-вспышкой, они могут свободно передвигаться под водой. В продаже имеются всевозможные виды подводных фотокамер, начиная от самых дешевых штампованных ящичных аппаратов и кончая «фототорпедами» с вмонтированной камерой, прожектором, мотором и ведущим винтом. Подводная фотография давно уже покинула тесные лаборатории ученых и военных. Она стала незаменимым помощником для людей многих специальностей, доходным занятием для профессиональных спортсменов и страстным увлечением для тысяч спортсменов-любителей всего мира.
Одним из тех, кто способствовал столь широкой популярности подводного фотографирования, был Джон Эрнест Уильямсон – карикатурист, фотограф и репортер газеты «Виргиния пайлот», выходившей в городе Норфолке штата Виргиния. Отец Уильямсона был шотландским моряком, который эмигрировал в США и решил попытать удачи, сделавшись владельцем маленькой судоремонтной верфи в Норфолке. Уильямсон работал на судоверфи отца, потом стал журналистом и фотографом и поступил на искусствоведческий факультет. Все это предопределило путь молодого Джека, сделавшегося, в конце концов, кинооператором подводных фильмов.
Однажды Джек Уильямсон бродил по старой портовой улице Норфолка. «Длинные таинственные тени окутывали пространства между старинными постройками, силуэты которых сумрачно и нереально вырисовывались на фоне пылающего заката, – писал он позднее в одной из своих корреспонденции. – Стояла тишина. Над кривыми крышами и обвалившимися трубами высился зеленоватый свод бездонного неба, и мне неожиданно показалось, будто я стою на дне моря среди развалин затонувшего города. Мной овладело вдруг неудержимое желание заснять на кинопленку подводный мир».
Газета «Виргиния пайлот» поместила первые удавшиеся моментальные снимки движущихся объектов, сделанные Джеком Уильямсоном под водой, и это был самый сенсационный фоторепортаж из всех когда-либо печатавшихся в этой газете. Вместе со снимками Уильямсон вручил главному редактору газеты план будущей подводной экспедиции.
Как раз в это время начала восходить звезда Голливуда, американская кинокухня жаждала сенсаций и в погоне за ними готова была заплатить любые деньги. Джек Уильямсон основал в Нью-Йорке фирму. Он сконструировал кинокамеру с водонепроницаемыми выпрямительными ртутными прожекторами и назвал ее фотосферой. В феврале 1914 года он отправился на паруснике на Багамские острова в Нассау и заснял там негров, нырявших в море за монетами. Это был первый в мире подводный кинофильм.
Второй его подводный фильм стал боевиком мирового экрана: в нем был показан бой человека с акулой. Без «секса» – этой обязательной голливудской приправы, собственно, даже без всякой «стори», этот фильм завоевал признание зрителя одним лишь достоверным показом морских глубин. Окрыленный успехом своих работ, Джек Уильямсон носится с планом открыть на Бродвее в Нью-Йорке собственный кинотеатр исключительно для демонстрации подводных фильмов. Уильямсон снимает еще несколько картин: «The Submarine Eye» («Подводный глаз») – рассказ о поисках затонувших драгоценностей, «Girl of Sea» («Девушка из моря») – название вполне во вкусе Голливуда. Но самый шумный успех бывшему газетчику и корабельному мастеру принес кинофильм «20 000 миль под водой». Он был снят за сорок лет до экранизации Уолтером Диснеем всемирно известного фантастического романа Жюля Верна.
В 1948 году знаменитая тройка французских аквалангистов – Кусто, Дюма и Тайе – отправилась в плавание на корабле «Эли Монье», принадлежащем основанной ими Группе подводных изысканий французских ВМС. Они взяли курс к берегу Туниса, где намеревались заснять первый цветной кинофильм в голубой зоне моря.
Сквозь сумрак водной толщи пробивалась тонкая паутинка света. На песчаном грунте серебрилось его отражение. Кинооператоры погрузились на глубину 130 футов и, плавая между ионическими колоннами галеры Махдия (о которой мы расскажем дальше), засняли методом «Агфаколор» работы по подъему этой знаменитой сокровищницы античного искусства. Так как морская вода является фильтром большой плотности, кадры получились серыми и однотонными. Тогда друзья решили попробовать осветить воду мощным, прожектором.
Когда Дюма на глубине 200 футов включил рефлектор и направил луч на огромную подводную скалу, глазам ныряльщиков представилось ослепительное зрелище. Перед ними возникла восхитительная картина, какой не видел еще ни один человек: донный ландшафт, за мгновение до этого окутанный голубовато-серым мраком, внезапно заиграл красками сказочной красоты. Трое друзей завороженно глядели на рубиново-красные кораллы, желтые губки, оранжевые и зеленые водоросли – художник добивается такой цветовой гаммы только при помощи сложных рецептов. Какой непостижимый каприз природы! Мир, который скрыт от глаз человека, она щедро расцветила неописуемо прекрасными, удивительно яркими и разнообразными красками.
Амфоры на экране телевизора
После второй мировой войны к фотографии и кино присоединилось телевидение. В 1947 году ВМС США с помощью подводных телевизионных камер вели наблюдения за последствиями взрыва атомной бомбы у атолла Бикини в Тихом океане. Советский Союз и Англия проводили опыты использования подводного телевидения для исследований в области океанографии, биологии, геологии и подводной археологии.
В 1953 году французская Группа подводных изысканий построила в Марселе первую телевизионную камеру для автономных ныряльщиков. Эта телекамера очень помогла археологам. Глядя на экран телевизора, они могли с борта корабля наблюдать за «раскопками» древнегреческого судна, которое затонуло в 205 году до н. э. у острова Гран-Конглуэ вместе со своим грузом – амфорами, наполненными вином.
Так на исходе неполных восьмидесяти лет стремительного развития подводной фотографии, пионером которой был профессор Луи Бутан, на вооружении у человека оказались современные высокочувствительные кинокамеры, фотоаппараты «Робот» и телевидение – надежные и беспристрастные «глаза» гидронавтов.
Глаз гадюки
Итак, техника стала верным слугой людей и в этой области – в деле завоевания морских глубин. Но как всегда, когда человек идет на разведку нового, его и здесь подстерегают неожиданные опасности, то и дело он сталкивается лицом к лицу с неожиданно возникающими проблемами.
То, охваченный чувством неизъяснимого блаженства, водолаз безрассудно устремляется к смертоносным глубинам навстречу своей гибели. То – уже после выхода из воды – его поражает «скрючивание» или настигает смерть. Не одно поколение принесло свои жертвы морской стихии, пока науке не удалось, наконец, обнаружить причины этих непонятных явлений.
Один английский ученый, экспериментатор, приоткрыл завесу над тайной тех сил, во власти которых оказывается погруженное в воду человеческое тело. Это был Роберт Бойль, занимавшийся в 1670 году изучением реакции животных на изменение давления. Он помещал их в компрессионную камеру, в которой искусственным путем создавал нужное давление. Однажды после декомпрессии гадюки он увидел в ее глазу крошечный пузырек – верный симптом опасного заболевания – газовой эмболии. Он еще не знал тогда, что это был пузырек азота.
Роберт Бойль, сам того не подозревая, открыл причину страшной кессонной болезни, которая поражает водолазов параличом или убивает их. Но еще два долгих столетия пришлось ожидать водолазам, пока наука смогла, наконец, объяснить сущность этого открытия.
Французский ученый Поль Берт, детально исследовав это явление, констатировал: «Давление действует на живой организм не непосредственно как физическая сила, а как фактор, вызывающий химические изменения: при перемене давления нарушается нормальное содержание кислорода в крови, причем недостаток кислорода ведет к асфиксии, а избыток – к интоксикации». Важнейшее открытие Берта состояло в том, что он установил, какое действие оказывает на организм кислород, вдыхаемый под повышенным давлением. Наконец-то были объяснены причины кессонной болезни, которой так подвержены водолазы. При погружении давление воды увеличивается на одну атмосферу на каждые десять метров. При увеличении глубины погружения и длительности пребывания, под водой вдыхаемые газы во все больших количествах растворяются в крови и тканях. Когда давление ослабевает, газы освобождаются. Если декомпрессия происходит слишком быстро, в крови образуются пузырьки газа. Крупные пузырьки могут нарушить работу сердечных клапанов, мелкие – попасть в коронарные сосуды или в капилляры головного мозга и вызвать их закупорку. Это заболевание, называемое газовой эмболией, в большинстве случаев ведет к длительным поражениям организма, а нередко и к смерти. Так как почти все автономные ныряльщики пользуются для дыхания сжатым воздухом, то есть обычной смесью кислорода и азота, главным их врагом является азот.
Теперь в снаряжение каждой глубоководной экспедиции обязательно входит рекомпрессионная камера. Если у какого-нибудь водолаза появляются симптомы кессонной болезни, его помещают в рекомпрессионную камеру и постепенно повышают в ней давление, пока оно не сравняется с тем давлением, какому водолаз подвергался на глубине. Затем давление медленно понижают. Водолаз как бы всплывает на поверхность, соблюдая сроки декомпрессии. Растворенный в крови азот улетучивается.
Глубинное опьянение
Итак, злейший враг автономных ныряльщиков стал известен. Более того, были найдены средства защиты от него. Эта победа вдохновила подводников – и не только любителей острых ощущений или искателей славы, но и людей с душой подлинных исследователей – на новые дерзания: погружение в океанскую бездну на рекордную глубину.
В авторизованной биографии профессора Огюста Пикара «Путешествия в необычные просторы» Тильгенкамп рассказывает об одной из таких попыток установить рекорд: «В 1953 году спортсмен Хоуп Рут из Флориды задумал нырнуть на глубину 120 метров. Он хорошо подготовился к погружению и, конечно, представлял себе, какие опасности могут его ожидать. Толпа приглашенных журналистов взволнованно следила за осуществлением дерзкой попытки пловца достигнуть предела физических возможностей человека. Сквозь прозрачную воду отчетливо виднелся движущийся вдоль лотлиня силуэт. Рут быстро шел вниз. Через короткое время его фигура растаяла в водной толще. Но напрасно ждали зрители его возвращения. Ультразвуковое зондирование давало возможность следить за погружением. Дойдя до глубины 120 метров, водолаз помедлил секунду, однако назад не повернул, а, к всеобщему изумлению и ужасу, продолжал погружение и шел все ниже и ниже, пока зонд не перестал посылать эхосигналы».
Что же произошло? Может быть, высокое давление опьянило отчаянного пловца и, потеряв способность ориентироваться, он перепутал «верх» и «низ»? Этот трагический финал не отпугнул смельчаков. Многие из них поплатились жизнью за свою смелость. В том числе и друг Кусто Морис Фарг. Кусто так описывает этот случай:
«Осенью мы приступили к новой серии глубоководных погружений, на этот раз глубины уже превышали пятьдесят саженей. Решили нырять, привязав к поясу канат; на поверхности дежурил напарник в полном снаряжении, готовый в любой момент нырнуть на помощь.
Первым нырнул опытный мастер этого дела Морис Фарг. Канат регулярно передавал нам успокоительный сигнал: «Tout va bien» («Все в порядке»). Внезапно сигналы прекратились. Нас пронизала острая тревога. Напарник Фарга Жан Пинар немедленно ринулся вниз, а мы тем временем подтянули Мориса до отметки сто пятьдесят футов, где они должны были встретиться. Пинар столкнулся с бесчувственным телом друга и с ужасом обнаружил, что мундштук Фарга болтается у него на груди.
Двенадцать часов бились мы, стараясь оживить Фарга, но он был безвозвратно мертв. Глубинное опьянение вырвало мундштук у Мориса изо рта и погубило его. Вытянув канат, мы обнаружили его подпись на дощечке, привязанной на глубине трехсот девяноста шести футов. Фарг заплатил своей жизнью, перекрыв наше лучшее достижение на сто футов. Иначе говоря, он побывал глубже любого водолаза, работающего с воздухом обычного состава…»* (Цитируется по переводу Л. Жданова – Ж.-И. Кусто и Ф. Дюма «В мире безмолвия», М, 1957. (Прим, перев.)).
Гелий ставит рекорды
Все снова и снова повторяется загадочное явление, прозванное ныряльщиками «глубинным опьянением»: при погружении на водолаза вдруг нападает приступ какой-то буйной веселости, сознание его затуманивается, словно у пьяного. Это ощущение может появиться у подводного пловца на глубине уже сорока метров, а с увеличением глубины радостное настроение растет и переходит в опьянение. В какой момент находит на водолаза это состояние и подвержен ли он ему вообще? Это зависит от конституции данного индивидуума. Никаких водолазных таблиц, обозначающих границы глубинного опьянения, не существует. Если ныряльщик в радостном возбуждении теряет самоконтроль и продолжает спуск, то экстаз вскоре сменяется бессознательным состоянием. Если же он вовремя осознает опасность и покинет зону глубины, опьянение тут же исчезнет без всяких последствий.
Раньше полагали, что это явление вызывает азот, содержащийся в атмосферном – а значит, и в сжатом – воздухе. Сегодня науке уже известно, что азот не обладает наркотическими свойствами, что опьянение и потерю сознания вызывает углекислота. В выдыхаемом воздухе содержится четыре-пять процентов углекислоты. С усилением дыхания ее содержание возрастает. Всякий газ при увеличении глубины сжимается, и поэтому при погружении человек вдыхает больше газовой смеси, чем на поверхности, причем вязкость смеси возрастает, в результате чего увеличивается ее коэффициент трения. Это ведет к тому, что дыхание становится интенсивнее, и количество выделяемой углекислоты растет. Но если азот вдыхаемого воздуха заменить каким-нибудь более легким газом, то коэффициент трения газовой смеси уменьшится и понизится нагрузка на дыхательные мышцы. Самым легким газом является, как известно, водород. Но в смеси с кислородом он образует взрывчатый гремучий газ. Поэтому теперь азот заменяют гелием – также очень легким газом.
'Свободный' ныряльщик в резиновом костюме держит в руках водонепроницаемый аппарат.
Швейцарский водолаз Ханнес Келлер своими успешными опытами погружения на большие глубины доказал преимущества гелиево-кислородной смеси. 21 апреля 1961 года он совершил погружение в
Лаго-Маджоре и достиг глубины 155,65 метров. Одновременно Келлер разрешил и проблему быстрого всплытия без опасности заболевания газовой эмболией. На каждой стадии всплытия наиболее опасен тот газ, который быстрее всего улетучивается в виде пузырьков из крови, головного мозга и мышц.
Путем расчета времени выделения газов в зависимости от длительности пребывания в воде и глубины погружения можно получить «спектр скоростей растворения». Келлер взял на себя труд вычислить эти скорости для различных промежутков времени между 5 и 120 минутами. В результате он получил спектр из 250 000 чисел. Расчеты производились с помощью электронной вычислительной машины.
Легководолазное снаряжение сравнительно громоздко, радиус действия легких водолазов ограничен.
Почти невесомый, скользит аквалангист над самым дном.
Этот точный расчет показал, что период декомпрессии можно намного сократить. До сих пор считалось, что для безопасного всплытия с двухсотметровой глубины необходимо 24 часа. Такая длительная декомпрессия практически исключала возможность погружения на глубину 200 метров, так как водолаз за это время наверняка бы замерз. Келлер уверен, что на подъем с глубины 200 метров достаточно примерно 3 часов.
Шноркель и винидуровая доска для фиксирования точного плана места находки – неотъемлемая часть снаряжения подводного археолога.
Однако предстоит еще решить целый ряд медицинских и технических вопросов. Необходимо усовершенствовать водолазное снаряжение. Далеко не удовлетворительно разрешена пока проблема связи водолаза с поверхностью, не говоря уж об искажении речи при повышенном давлении.