Водолазный колокол.

Но вот беда: по истечении одного или двух часов воздух под колоколом становился негодным для дыхания. Любой школьник в наше время знает, почему это происходило. «Потому, — скажет он, — что запас кислорода иссякал и воздух в колоколе насыщался углекислым газом, продуктом человеческого дыхания». Но в XVII и XVIII веках, до гениального открытия Лавуазье, самые крупные ученые не знали этой простой истины, да и не могли знать ее.

Поэтому тогдашние ученые давали непонятному для них явлению самые нелепые объяснения, которые в наше время заставили бы покраснеть от стыда даже ученика младших классов. «Потому что воздух нагревается», — говорили одни. «Потому что к воздуху примешиваются „грубые пары“ или „густые испарения“», — утверждали другие.

И вот в XVIII веке изобретателям пришла в голову чрезвычайно удачная мысль: опускать под воду резервуары со свежим воздухом, которые водолазам оставалось только «откупорить», чтобы освежить атмосферу внутри колокола. Но ведь можно сделать еще проще: накачивать в колокол свежий воздух с помощью резинового шланга и обыкновенного насоса. Превосходная идея! Можно считать, что с этого момента конструкция водолазного колокола достигла предела технического совершенства, а идея водолазного шлема уже готова была появиться на свет.

Ведь водолазный шлем, который нам так хорошо известен, — это, в сущности говоря, лишь усовершенствованный водолазный колокол или шлем в виде колокола. И действительно, водолазный шлем впервые был сконструирован, как колокол, внутри которого находилась голова водолаза.

Это произошло в 1819 году в Англии. Здесь саксонец-эмигрант, по имени Август Зиб, впервые создал так называемую «одежду для ныряния», или «водолазную одежду». Водолазный колокол превратился в водолазный шлем. Воздух в этот шлем нагнетался с помощью насоса, действующего на поверхности, а излишек его, равно как и выдыхаемый водолазом воздух, выходил крупными пузырями из-под нижнего края шлема.

Более тридцати лет после изобретения Зиба водолазы, работая в таком шлеме под водой, вынуждены были сохранять строго вертикальное положение, иначе шлем, свободно пристегнутый к их костюму или державшийся на ремнях, пропущенных под мышками, мог опрокинуться и выпустить воздух.

Очень неудобное снаряжение, не правда ли? Между тем именно в таком несовершенном и неустойчивом скафандре знаменитый французский ученый-натуралист Анри Мильн-Эдвардс спускался в 1844 году в прозрачные воды Средиземного моря близ острова Сицилии для сбора различных морских животных и наблюдений над ними.

Как же сделать, чтобы водолазный шлем не опрокидывался и воздух не уходил из него? Может быть, соединить герметически шлем с водонепроницаемым резиновым костюмом? Действительно, почему бы нет? Но как будет тогда удаляться из шлема отработанный воздух? Очень просто: через специально устроенный в шлеме клапан, который будет открываться только тогда, когда давление воздуха изнутри будет сильнее давления воды снаружи.

И вот перед нами водолазный костюм уже в том самом виде, какой он имеет теперь. Сконструированный французом Жозефом Мартин-Кабиролем из Нарбонна, он демонстрировался впервые на Парижской выставке в 1855 году. Человеческий язык обогатился новым словом: «скафандр». Отныне люди могли чувствовать себя довольно непринужденно под морскими волнами.

Но — увы! — с самого начала этот громоздкий аппарат предназначался лишь для водолазов, занятых на тяжелых подводных работах. Никто не рассматривал его как снаряжение для нового вида туризма, для подводных прогулок.

Самый серьезный недостаток этого изобретения заключался в том, что водолаз, работая под водой в скафандре, был как бы привязан резиновым шлангом к вспомогательному судну, где помощники должны были непрерывно подавать ему свежий воздух, действуя насосом. Поэтому очень скоро — уже начиная с 1865 года — изобретатели начинают думать о том, чтобы снабдить водолаза резервуаром со сжатым воздухом. И вот появляется скафандр Руквейроля-Денейруза.

Водолаз в скафандре.

Конструкция его проста: баллон со сжатым воздухом на спине водолаза, отходящая от него резиновая трубка, конец которой водолаз берет в рот, зажим для носа, очки (если в них есть необходимость), вот и все! «Автономный» водолаз как будто уже появился на свет. Но практически запаса воздуха в баллоне ему хватает лишь на несколько минут, и он по-прежнему остается пленником вспомогательного судна, которое с поверхности снабжает воздухом резервуар за его спиной.

Обратите внимание на дату: 1865 год, — и вы поймете, почему Жюль Верн, которому понадобился скафандр для экипировки матросов «Наутилуса», сразу же подумал об аппарате Руквейроля-Денейруза. Неважно, что запас воздуха в нем незначителен! Опережая смелой мыслью развитие техники, писатель значительно увеличивает концентрацию воздуха внутри баллона.

И хотя глубина, на которую можно спускаться с аппаратом Руквейроля-Денейруза, слишком «мелка» для сюжетных целей романа, разве подобная «мелочь» способна остановить могучую фантазию Жюля Верна?

Послушаем капитана Немо, объясняющего профессору Аронаксу, каким образом ему удалось усовершенствовать аппарат Руквейроля-Денейруза.

«…Но для того, чтобы выдерживать огромное давление на дне океана, — говорит Немо, — мне пришлось заменить обычную маску в аппарате Руквейроля-Денейруза полым медным шаром для головы и подвести к нему трубки для вдыхания и выдыхания воздуха».

Далее Аронакс, одеваясь, описывает свой подводный костюм, «способный выдержать значительное давление: куртку из цельного куска прорезиненной ткани, обшитую медными пластинками, которые, словно рыцарские доспехи, защищают грудь от давления воды и дают возможность легким свободно дышать».

Матрос с «Наутилуса».

Ах, эта маленькая фраза! Сколько в ней нагромождено научных ошибок! Облачившись в костюм, описанный Жюлем Верном, люди с «Наутилуса» наверняка погибли бы в первые же минуты погружения.

Но будем снисходительны к ошибкам великого романиста, ведь в его времена даже самые крупные ученые не имели четкого представления о том, что такое погружение под воду. Лучше рассмотрим подробно «усовершенствованное» капитаном Немо подводное снаряжение, и нам сразу станет ясно, при каких условиях человек может находиться под водой, не рискуя при этом жизнью.

Есть два способа выдерживать давление воды в глубинах моря: либо защитить себя от этого давления прочной оболочкой, внутри которой давление остается таким же, как на поверхности, либо «принять» давление на всю поверхность, тела, дыша сжатым воздухом, который находится под тем же давлением, что и окружающая ныряльщика вода.

Между тем люди с «Наутилуса» спускаются на глубину, где действует «значительное давление», защитив медными доспехами только голову и грудь и предоставив воде давить с огромной силой на их руки «в эластичных перчатках» и на всю нижнюю часть тела. Голова же и верхняя половина туловища этому давлению не подвергаются.

Что же должно произойти с человеком, облаченным в подобный костюм, если он погрузится под воду? Совершенно очевидно, что кровь со всего тела устремится к голове, «усовершенствованный» шлем капитана Немо в мгновение ока превратится в огромную кровососную банку, и ныряльщик подвергнется страшной опасности «кровяного удара», этого бича всех водолазов, работающих под водой в тяжелом снаряжении. Ведь достаточно давлению в шлеме стать немного меньше, чем во всем остальном костюме, как кровь немедленно прильет к голове водолаза, вызвав сильное кровотечение из носа, ушей, глаз. Даже при небольшой декомпрессии[2] такое кровотечение может оказаться смертельным.