Peralatan untuk penelitian kelautan. Menjelajahi kedalaman laut Metode membenamkan seseorang di lautan

29.10.2020

Penyelaman manusia terdalam

Untuk waktu yang lama, atlet Perancis Loïc Leferme memegang rekor menyelam bebas. Pada tahun 2002, ia berhasil melakukan penyelaman laut dalam hingga kedalaman 162 meter. Banyak penyelam yang mencoba memperbaiki indikator ini, namun meninggal di kedalaman laut. Pada tahun 2004, Leferm sendiri menjadi korban kesombongannya sendiri. Selama latihan berenang di palung samudera Villefranche-sur-Mer, dia menyelam hingga kedalaman 171 meter. Namun, sang atlet gagal naik ke permukaan.

Penyelaman laut dalam yang memecahkan rekor terbaru dilakukan oleh penyelam bebas Austria Herbert Nitzsch. Ia berhasil turun hingga kedalaman 214 meter tanpa tangki oksigen. Dengan demikian, pencapaian Loïc Leferme sudah tinggal masa lalu.

Rekam penyelaman laut dalam untuk wanita

Atlet Perancis Audrey Mestre mencetak beberapa rekor di kalangan wanita. Pada tanggal 29 Mei 1997, ia menyelam sejauh 80 meter dengan sekali penahan napas, tanpa tangki udara. Setahun kemudian, Audrey memecahkan rekornya sendiri, turun 115 meter ke kedalaman laut. Pada tahun 2001, atlet tersebut menyelam sebanyak 130 meter. Rekor yang berstatus dunia di kalangan wanita ini diberikan kepada Audrey hingga saat ini.

Pada 12 Oktober 2002, Mestre melakukan upaya terakhirnya dalam hidupnya, menyelam tanpa peralatan hingga kedalaman 171 meter di lepas pantai Republik Dominika. Atlet hanya menggunakan beban khusus, tanpa tabung oksigen. Pengangkatannya akan dilakukan dengan menggunakan kubah udara. Namun, yang terakhir ternyata tidak terisi. 8 menit setelah penyelaman laut dalam dimulai, tubuh Audrey dibawa ke permukaan oleh penyelam scuba. Penyebab resmi kematian atlet tersebut tercatat sebagai masalah pada peralatan untuk mengangkat ke permukaan.

Rekam penyelaman scuba

Sekarang mari kita bicara tentang scuba diving di laut dalam. Yang paling signifikan dilakukan oleh penyelam Perancis Pascal Bernabe. Pada musim panas 2005, ia berhasil turun 330 meter ke kedalaman laut. Meski awalnya direncanakan menaklukkan kedalaman 320 meter. Rekor signifikan tersebut diraih berkat sebuah insiden kecil. Saat turun, tali Pascal meregang, sehingga dia bisa berenang sedalam 10 meter.

Penyelam berhasil berhasil naik ke permukaan. Pendakian berlangsung lama selama 9 jam. Alasan lambatnya peningkatan tersebut adalah tingginya risiko pembangunan, yang dapat menyebabkan henti napas dan kerusakan pembuluh darah. Perlu dicatat bahwa untuk memecahkan rekor, Pascal Bernabe harus menghabiskan 3 tahun penuh dalam pelatihan terus-menerus.

Rekam penyelaman di kapal selam

Pada tanggal 23 Januari 1960, ilmuwan Donald Walsh dan Jacques Piccard memecahkan rekor menyelam ke dasar laut dengan kendaraan berawak. Saat berada di kapal selam kecil Trieste, para peneliti mencapai dasar pada kedalaman 10.898 meter.

Penyelaman terdalam dalam kapal selam berawak dicapai berkat pembangunan Deepsea Challenger, yang memakan waktu 8 tahun bagi para desainer. Kapal selam mini ini merupakan kapsul ramping dengan berat lebih dari 10 ton dan ketebalan dinding 6,4 cm. Perlu dicatat bahwa sebelum dioperasikan, batiskaf tersebut diuji beberapa kali dengan tekanan 1.160 atmosfer, lebih tinggi dari tekanan 1.160 atmosfer. indikator yang seharusnya mempengaruhi dinding perangkat di dasar laut.

Pada tahun 2012, sutradara film terkenal Amerika James Cameron, yang mengemudikan kapal selam mini Deepsea Challenger, menaklukkan rekor sebelumnya yang dibuat oleh perangkat Trieste, dan bahkan memperbaikinya dengan terjun sejauh 11 km ke dalam Palung Mariinsky.

MANUSIA MENGUASAI KEDALAMAN

Penemuan dan konstruksi kendaraan otonom laut dalam pertama untuk menyelamkan manusia ke kedalaman laut mana pun adalah milik ilmuwan terkenal Swiss Auguste, Dinard - pada tahun 1960, di bathyscaphe "Trieste" yang dimodernisasi, Jacques Picard dan pelaut Amerika Don. Walt menyelam hingga 10.919 meter - kedalaman maksimum lautan Perang Dunia II. Dalam penyelaman pemecah rekor ini, diketahui bahwa sedimen pada cekungan terdalam tidak jauh berbeda dengan sedimen pada kedalaman sedang, bahwa pada kedalaman terdalam terdapat arus, ikan dan krustasea hidup.

Menyelam ke kedalaman yang sangat dalam dan ekstrim masih hanya untuk tujuan ilmiah dan tidak menjanjikan manfaat ekonomi apapun dalam waktu dekat.

Penelitian bawah air di landas kontinen dan sumber daya hayati, mineral, dan energinya yang sangat besar mempunyai kepentingan praktis yang besar. Di kedalaman yang dangkal, dekat dengan pantai, mudah untuk mempelajari dan memanfaatkan kekayaan laut.

Penghargaan besar atas pengembangan teknologi bawah air dan metode penelitian rak adalah milik ahli kelautan Prancis terkenal Jacques-Yves Cousteau. Sejak tahun 1943, ketika ia menemukan peralatan selam bersama Emile Gagnan, studi dan eksplorasi dunia bawah laut telah menjadi pekerjaan hidupnya.

Setelah menyelam ke dalam kapal selam lebih dari sekali, Cousteau sangat menghargai kemampuan luar biasa dari kendaraan bawah air otonom.

Bathyscaphes pertama tidak cocok untuk mempelajari zona pesisir lautan; terlalu besar, memiliki kecepatan rendah, kemampuan manuver yang buruk, dan biaya perawatan yang tinggi. Pada kedalaman dangkal, perangkat tertambat dan kapal selam kemudian digunakan: di Jepang hidrostat Kuroshio, di negara kita hidrostat tipe Sever-1 dan kapal selam Severyanka, di negara lain hidrostat Galeazzi. Namun, untuk menjelajahi rak tersebut, diperlukan jenis peralatan yang berbeda: dengan perpindahan minimal, otonom, cukup cepat, dan dapat bermanuver. Perangkat semacam itu dibuat sesuai dengan desain Cousteau pada tahun 1959. Kendaraan bawah air unik yang kemudian disebut “Piring Selam” ini dilengkapi dengan instrumen, manipulator, kamera foto dan film. Ternyata menjadi alat yang sangat diperlukan untuk mempelajari landas kontinen pada kedalaman yang tidak dapat diakses oleh penyelam ringan. Kapal Calypso digunakan untuk mengangkut peralatan ke lokasi penyelaman.

Ratusan penyelaman di laut tropis telah memberikan banyak informasi baru kepada ilmu kelautan tentang struktur dasar laut, kehidupan tumbuhan dan hewan, serta kapal-kapal purbakala yang terkubur di tepi laut.

“Piring” tersebut membantu Cousteau melakukan eksperimen dengan rumah bawah air sangat penting dalam memecahkan masalah tinggal jangka panjang manusia dan bekerja di bawah air.

Eksperimen serupa dengan rumah laboratorium dilakukan di Amerika Serikat, Inggris, Uni Soviet, dan negara-negara lain.

Di pusat penelitian bawah air yang dipimpin oleh J.-I. Cousteau, sekelompok spesialis berkualifikasi tinggi dari profesi baru dibentuk. Keterampilan kelompok Cousteau telah mendapat pengakuan dunia. Inilah alasan utama mengapa perusahaan Amerika Westinghouse menandatangani kontrak dengannya untuk pekerjaan di Samudra Pasifik.

Penulis buku tersebut, yang merupakan partisipan langsung dalam penelitian bawah air, berbicara menarik tentang permasalahan yang muncul sehubungan dengan pengangkutan kendaraan bawah air dari Perancis ke California dan perlengkapan pangkalan kapal tua tersebut. Dengan keahlian yang luar biasa, para hidronaut mengendarai “Piring” di kedalaman laut, di sepanjang tebing berbatu, di labirin ngarai bawah air, di antara ganggang dan gerombolan ikan. Banyak contoh yang menggambarkan pengalaman spesialis Perancis dalam memperbaiki, melengkapi kembali, mempersiapkan “Piring” untuk menyelam, selama peluncuran dan memuatnya ke kapal induk. Penulis berbicara tentang keberanian dan kecerdikan para hidronaut, tentang kemampuan mereka untuk menemukan solusi yang benar dalam situasi sulit yang tiba-tiba timbul saat bekerja di bawah air, dalam cuaca badai.

Insinyur dan hidronaut Cousteau melakukan penyelaman yang direncanakan dengan sempurna. Ahli kelautan Amerika menyelam ke kedalaman laut, menjelajahi ngarai bawah laut di wilayah California, menemukan asal usulnya, dan mempelajari proses perpindahan sedimen dari darat ke laut. Selain geologi dasar laut, Ilmuwan Amerika mempelajari kebisingan, medan elektromagnetik, kehidupan dan perilaku hewan pada kedalaman hingga 300 meter.

Amerika tidak melewatkan kesempatan untuk mempelajari pengalaman Prancis dalam penelitian bawah air dan melatih hidronaut mereka untuk mengendalikan kendaraan bawah air.

“Piring”, seperti perangkat baru lainnya, menunjukkan kelebihan dan kekurangannya selama pengujian. Banyak kekurangan yang dihilangkan, ada pula yang harus diterima. Oksigen dan listrik di Piring hanya bertahan selama 4 jam, namun hanya sedikit yang dapat dilakukan di bawah air selama waktu tersebut. Di ruangan sempit dan rendah, hidronaut hanya bisa bekerja sambil berbaring, yang sangat tidak nyaman dan melelahkan. Untuk naik, Anda perlu membuang pemberat; kecepatan rendah dan elemen individu yang tidak dapat diandalkan membuat pekerjaan menjadi sulit.

Karena “penyakit masa kanak-kanak”, “Piring” tidak diproduksi massal, tetapi pengalaman yang diperoleh selama konstruksi dan pengoperasiannya digunakan untuk membuat perangkat generasi kedua yang mampu menyelam hingga kedalaman 600, 1200, dan 6000 meter. Perangkat ini disebut “Deepstar”.

Keunikan penyelaman laut dalam dan kesulitan yang terkait dengannya sudah diketahui oleh para insinyur dan hidronaut Soviet. Banyak bahaya yang muncul saat menguji kendaraan laut dalam yang baru dan belum teruji. Insinyur Soviet mengatasi banyak kesulitan saat menguji dan menyelami kapal selam Severyanka, hidrostat GG-57, kendaraan derek Atlant-1, dan terutama kendaraan laut dalam terbaru Sever-2. Yang terakhir, seperti Saucer, mengacu pada kendaraan otonom yang dapat bergerak sendiri. Saat membuatnya, pencapaian terbaru dari teknologi laut dalam digunakan dengan mempertimbangkan tren saat ini penelitian bawah air dan solusi teknis paling canggih telah diadopsi.

"Sever-2" berbeda dari "Saucer" dalam ukuran besar desain masing-masing komponen, sistem, dan penampilan. Lambungnya yang luas dan tahan lama menampung banyak instrumen canggih yang diperlukan untuk pengendalian dan penelitian bawah air. Namun perangkat tersebut tidak menimbulkan kram atau ketidaknyamanan bagi kru. Kursi empuk yang nyaman disediakan untuk komandan, insinyur penerbangan, dan peneliti. Lintasan yang cukup lebar dan lokasi tempat kerja memungkinkan anggota awak kapal untuk bergerak bebas di dalam lambung kapal dan mengendalikan instrumen serta mekanisme. Cadangan udara dan makanan cukup untuk bertahan selama tiga hari di bawah air, dan kekuatan pembangkit listrik memberikan kecepatan sekitar tiga knot.

Di kolom air, Sever-2 dapat bergerak ke segala arah, berjalan di dekat dasar, melayang tak bergerak pada kedalaman tertentu, atau berbaring di dasar untuk pengamatan jangka panjang. Lubang intip, teropong pengamatan, peralatan fotografi dan film memungkinkan untuk mengamati dan merekam kehidupan dan perilaku hewan laut, serta mempelajari struktur dasar laut. Instrumen otomatis mengukur dan mencatat suhu, salinitas, kecepatan arus, komposisi kimia, dan parameter lainnya lingkungan luar.

"Sever-2" dirancang untuk penelitian oseanografi dan biologi yang komprehensif pada kedalaman hingga 2000 meter. Namun, keberadaan perangkat lain di dalamnya, termasuk lengan mekanis - manipulator dan wadah penyimpanan, menjadikannya universal, cocok untuk penelitian geologi dan pekerjaan bawah air lainnya.

Untuk mengirimkan perangkat ke wilayah mana pun di Samudra Dunia, kapal induk khusus “Odyssey” dibangun. Alat peluncur dan pengangkat menarik peralatan keluar dari hanggar yang luas dan meletakkannya di atas air atau mengangkatnya dari air ke atas kapal. Di Odyssey terdapat bengkel untuk pemeliharaan dan perbaikan peralatan dan laboratorium untuk pemrosesan utama informasi ilmiah yang disampaikan dari kedalaman oleh para peneliti dan instrumen Sever-2. Anggota kru Odyssey, kru Sever-2, dan peneliti tinggal dan bekerja di lingkungan perumahan dan kantor yang nyaman.

Namun betapapun sempurnanya perangkat yang ada, baik itu Sever-2, Saucer yang berbobot tiga ton, atau kapal selam kelas Thresher yang berbobot delapan ribu ton, kedalaman laut sangat menuntut manusia dan teknologi.

Praktek telah menunjukkan bahwa pengoperasian pemuatan tambahan laut dalam, serta pesawat terbang dan pesawat ruang angkasa, tidak hanya bergantung pada keandalan peralatan dan keterampilan kru, tetapi juga pada efisiensi kerja kelompok pendukung, yang mempersiapkan dan memeriksa secara menyeluruh setiap detail sebelum meluncurkan kendaraan dalam perjalanan berisiko, serta pada interaksi. tim kapal induk dan awak kendaraan. Kendaraan bawah air juga harus memiliki “tim lapangan terbang” sendiri, yang menemaninya ke kedalaman dan menemuinya saat pendakian. Penulis menyebutkan hal ini lebih dari sekali dalam bukunya.

Pengalaman dan keterampilan yang diperoleh selama pengoperasian bathyscaphes pertama dan “Saucer” digunakan dalam pembangunan kendaraan bawah air baru yang lebih canggih, yang dirancang tidak hanya untuk mempelajari laut, tetapi juga untuk melakukan berbagai pekerjaan di kedalamannya. Penulis berbicara tentang konstruksi dan pengujian perangkat baru: "Alyumivauta", "Alvina" dan "Morey", yang masih berhasil beroperasi hingga saat ini.

Selama enam tahun terakhir negara lain Lebih dari seratus kendaraan bawah air telah dibangun. Diantaranya banyak yang buatan Amerika, misalnya DRV dengan bobot perpindahan 33 ton, dengan kedalaman menyelam hingga 1500 meter, digunakan untuk menyelamatkan awak kapal selam yang tenggelam, DeepQuest dengan bobot perpindahan 50 ton untuk penelitian kompleks, Bnver-IV dengan senjata mekanis untuk bekerja di ladang minyak bawah air. Ahli biologi kelautan Jepang telah menerima perangkat Yomiuri, Shinkai, dan KSVB-300 dengan pembangkit listrik diesel-listrik; di Prancis, perangkat mandi Archimedes, kapal selam laboratorium Arzhironet, dan perangkat tipe Deepstar telah berhasil digunakan. Peralatan dan laboratorium rumah dibangun dan digunakan untuk semua jenis pekerjaan bawah air di Inggris, Kanada, Italia, Polandia, Jerman dan banyak negara lainnya. Menurut mereka spesifikasi teknis peralatan dan laboratorium modern jauh lebih unggul daripada yang dibangun 10 tahun lalu. Beberapa memiliki kecepatan 15 knot dan otonomi dari beberapa hari hingga satu bulan atau lebih.

Otonomi meningkat karena penggantian baterai dengan sumber energi baru. Perangkat menggunakan sel bahan bakar dan reaktor nuklir, di antaranya kapal penelitian nuklir “TSR-1” dengan bobot perpindahan 400 ton. Dengan terciptanya sumber energi baru yang berukuran kecil dan andal, desain kendaraan bawah air dan seluruh teknologi kelautan ditingkatkan.

Laboratorium bawah air modern dilengkapi dengan ruang tamu dan kantor yang luas. Di sejumlah negara, rumah bawah air multi-ruangan, laboratorium, dan bahkan seluruh kota sedang dirancang. Seiring waktu, kendaraan khusus akan mengangkut “penghuni bawah air” ke permukaan laut atau ke pantai dan kembali ke rumah bawah air mereka. Penetrasi langsung manusia ke dalam ketebalan hidrosfer tidak hanya mengubah banyak gagasan tentang kedalaman laut, tetapi juga sikap terhadap laut. Beberapa kalangan industri sudah memulainya penggunaan ekonomi kekayaan bawah laut.

Pada tahun 50-an, sejumlah negara pantai mengajukan klaim mereka atas kepemilikan dasar laut, lapisan tanah di bawahnya, sumber daya yang tersedia di sana, ditemukan dan belum diketahui. Masalah pembagian dasar laut dan samudera antar negara telah muncul.

Pada tahun 1958, sebuah konvensi diadopsi di Jenewa, yang menyatakan bahwa negara-negara pantai menerima hak kedaulatan untuk memiliki dasar laut, yang membentang dari tepi pantai hingga kedalaman 200 meter. Sebagian dasar Samudra Dunia, yang luasnya sama dengan seluruh Asia, menjadi milik masing-masing negara; mereka memperoleh hak tunggal untuk mengeksplorasi dan mengembangkan sumber daya alam yang terletak di permukaan dan di kedalaman dasar laut. Negara diperbolehkan untuk membangun struktur industri yang diperlukan dan menciptakan zona aman di sekitarnya tidak hanya di landasan, tetapi juga di luarnya, jika negara memiliki peralatan bawah air yang sesuai. Nasionalisasi rak menyebabkan pembagian sebagian wilayah bawah laut. Perbatasan negara terbentang di sepanjang dasar laut, sengketa perbatasan mulai timbul antar beberapa negara, dan muncul permasalahan baru dalam hukum internasional.

Dengan masuknya manusia ke dasar laut, tidak hanya sikap terhadap kedalaman laut yang berubah, tetapi beberapa prinsip hukum maritim internasional juga terguncang. Kapal selam yang dirancang untuk menjelajahi kedalaman laut sedang diubah menjadi sarana untuk mengekstraksi sumber daya laut dalam dan memperluas hak kedaulatan ke provinsi-provinsi landas laut yang berdekatan di dasar laut.

Teknologi yang memungkinkan seseorang untuk hidup dan bekerja dunia bawah air sama alami dan suksesnya seperti di darat, hal ini mengubah kedalaman laut menjadi zona aktif aktivitas ekonomi, sumber makanan dan sumber daya mineral.

Di banyak negara, alga dibiakkan dan dikumpulkan di daratan bawah air, yang digunakan sebagai makanan manusia, makanan hewan peliharaan, dan kerang yang dapat dimakan. Di Jepang, moluska mutiara ditanam di perkebunan bawah air; 90 ton mutiara pilihan diekspor, menghasilkan pendapatan sebesar 60 juta dolar per tahun.

Ikan-ikan berharga dibiakkan di laguna tertutup dan perairan tertutup, dan jutaan benih ikan yang dipelihara di perairan tertutup dilepaskan ke laut terbuka setiap tahunnya.

Produksi minyak meningkat setiap tahun, batu bara, bijih besi, timah dan banyak mineral lainnya dari dasar laut.

Pengembangan dan peningkatan profitabilitas perikanan laut, penggantian biaya penciptaan sarana teknis berkontribusi pada perluasan kegiatan ekonomi masyarakat di kedalaman laut, peningkatan laju penggunaan sumber daya laut. untuk memenuhi kebutuhan penduduk dunia yang terus meningkat.

V.I.Lenin pernah menulis bahwa “... teknologi berkembang dengan kecepatan luar biasa saat ini, dan lahan yang tidak cocok saat ini dapat dijadikan cocok besok jika teknik baru ditemukan... jika investasi modal besar dilakukan "

Visi Leninis ini menjadi kenyataan di depan mata Anda; lahan bawah laut menjadi cocok untuk aktivitas ekonomi manusia.

A.N.DMITRIEV

>>Tekanan di dasar laut dan samudera. Eksplorasi laut dalam

Dikirim oleh pembaca dari situs Internet

Perencanaan tematik kalender fisika, unduh tes, tugas untuk siswa kelas 7, kursus untuk guru fisika kelas 7

Isi pelajaran catatan pelajaran bingkai pendukung presentasi pelajaran metode akselerasi teknologi interaktif Praktik tugas dan latihan lokakarya tes mandiri, pelatihan, kasus, pencarian pekerjaan rumah, pertanyaan diskusi, pertanyaan retoris dari siswa Ilustrasi audio, klip video dan multimedia foto, gambar, grafik, tabel, diagram, humor, anekdot, lelucon, komik, perumpamaan, ucapan, teka-teki silang, kutipan Pengaya abstrak artikel trik untuk boks penasaran buku teks kamus dasar dan tambahan istilah lainnya Menyempurnakan buku teks dan pelajaranmemperbaiki kesalahan pada buku teks pemutakhiran suatu penggalan dalam buku teks, unsur inovasi dalam pembelajaran, penggantian pengetahuan yang sudah ketinggalan zaman dengan yang baru Hanya untuk guru pelajaran yang sempurna rencana kalender untuk setahun pedoman program diskusi Pelajaran Terintegrasi

Air, jika tekanannya kuat, akan menghanyutkan segala rintangan. Secara spontan, tiga ratus juta tahun yang lalu, kehidupan mengatasi penghalang pantai, mengalir ke daratan dan mengambil alih dunia, yang sebelumnya tidak dapat diakses dan asing baginya. Dan saat ini kita manusia berusaha untuk menjadi makhluk amfibi. “Umat manusia perlu “merestrukturisasi” ke arah laut - ini tidak bisa dihindari…” kata ilmuwan terkenal Soviet, akademisi L. A. Zenkevich, mengungkapkan pendapat banyak orang.

Mengapa langkah ini diperlukan dan apa manfaatnya? Biasanya dalam kasus seperti ini mereka mengatakan bahwa lautan dapat dan harus menjadi lumbung pangan bagi pertumbuhan umat manusia. Itu benar. Benar juga bahwa di dasar Samudra Dunia terdapat cadangan minyak dan logam yang tak terhitung banyaknya, yang terkadang sudah terbatas di daratan, dan kekayaan besar dari unsur-unsur paling langka dan paling berharga terlarut di dalam air itu sendiri. Namun kehidupan juga berpindah ke daratan pada waktunya untuk mengejar makanan, energi, dan ruang. Dia menemukan semua ini di sana, tapi dia juga menemukan sesuatu yang lain: spiral evolusi berkembang di daratan seperti mata air, dan hasilnya adalah munculnya kecerdasan. Dorongan seperti apa yang akan kita dapatkan? Menguasai lingkungan baru akan memperkaya dunia spiritual kita; rintangan yang ada di sepanjang perjalanan akan mempertajam pikiran kita. Perkembangan laut tidak dapat dilepaskan dari segala akarnya terhadap kesejahteraan umat manusia. “Melalui duri menuju bintang,” orang Romawi kuno benar.

Namun harus dikatakan bahwa tidak semua ilmuwan sepakat dalam pendapat mereka tentang metode dan sarana apa yang harus digunakan untuk menjelajahi kedalaman laut, sebagai permulaan - landas kontinen yang paling dekat dan paling mudah diakses oleh kita, lereng benua, yang membentang 100 derajat. -300 kilometer dari pantai. Sejumlah ahli kelautan, misalnya, meyakini hal itu Penelitian ilmiah kelautan, eksplorasi dan ekstraksi sumber daya mineral, pemasangan dan perbaikan peralatan, pemasangan pipa harus dialihkan ke mesin dan robot yang dikendalikan dari jarak jauh. “Kadang-kadang,” kata ahli kelautan Amerika terkenal Arthur Flechsig, “terdengar argumen yang menentang keberadaan manusia dalam unsur-unsur laut. Intinya adalah bahwa alih-alih manusia, Anda dapat mengirim instrumen dan mesin ke kedalaman yang dapat mengatasi tugas dengan baik, jika tidak lebih baik, atau setidaknya cukup berhasil. Jelas tidak perlu menggunakan orang jika tugasnya benar-benar sederhana... Namun, karena mempelajari fenomena yang kompleks, pernyataan ini, menurut pendapat saya, merupakan omong kosong belaka atau, lebih baik lagi, pendapat yang sewenang-wenang.” Memang benar, pengalaman para pekerja minyak lepas pantai menunjukkan bahwa dalam sebagian besar kasus, ketika melakukan pekerjaan yang kompleks dan penting di bawah air, kehadiran manusia sangat diperlukan. Apakah teknologinya akan meningkat? Itu benar, tetapi kompleksitas tugas juga akan meningkat, dan robot sesempurna manusia adalah utopia di masa mendatang.

Jadi kemungkinan besar seseorang harus menghuni kedalaman laut itu sendiri. Apakah dia mampu melakukan ini? Air, tekanan, kegelapan... Misalnya, Anda bisa menyelam, tapi hidup?

Tahun dan meter

Eksplorasi lautan sering disamakan dengan eksplorasi luar angkasa. Namun, metode eksplorasinya ternyata berlawanan: stasiun otomatis adalah yang pertama pergi ke luar angkasa, dan manusia sendiri yang melangkah ke lautan. Pertama, "tanpa apa pun" - hingga kedalaman beberapa puluh meter. Kemudian - sudah di abad ke-19 - mengenakan pakaian antariksa, yang memungkinkannya turun ke kedalaman 80 meter dan bekerja di sana untuk waktu yang singkat. Namun, seperti yang dicatat dengan tepat oleh Jacques-Yves Cousteau, “penyelam dengan sepatu bot timah yang berat ternyata adalah tawanan elemen air yang menyedihkan dan canggung”...

Menyelam bebas dengan peralatan selam mengubah banyak hal secara radikal. Dengan scuba diving, akhirnya seseorang merasa seperti ikan di dalam air. Menyelam hingga kedalaman 40-50 meter dapat diakses oleh setiap orang sehat, dan untuk pertama kalinya orang benar-benar melihat keindahan alam bawah laut.

Namun scuba diving tidak memberi saya kendali atas kedalamannya. Semakin rendah seseorang menyelam dengan scuba diving, semakin berbahaya udara terkompresi yang dihirupnya: jenuh dengan oksigen menyebabkan kejang-kejang dan merusak paru-paru, dan jenuh dengan nitrogen “memabukkan” perenang dan menyebabkan penyakit dekompresi. Hambatan fisiologis ini tampaknya menghalangi akses seseorang menuju kedalaman. Cukuplah untuk mengingat apa inti dari penyakit dekompresi: nitrogen yang disuntikkan di bawah tekanan larut dalam jaringan tubuh dan kemudian mendidih dengan cepat, seperti karbon dioksida saat membuka tutup sampanye. Untuk menghindari cedera dan kematian, seseorang terpaksa mendaki dengan sangat lambat, menjaga dirinya sendiri di setiap langkah. Untuk kedalaman 150-200 meter, waktu dekompresi sangat lama sehingga pekerjaan menyelam menjadi tidak produktif: untuk beberapa menit bekerja di dasar Anda harus membayar untuk berjam-jam pendakian yang melelahkan.

Namun sungguh menakjubkan betapa cepatnya hambatan yang tampaknya “tidak dapat diatasi” ini dapat diatasi! Kini apa yang tampak hanya khayalan belaka 10-15 tahun lalu kini menjadi kenyataan: turun ke kedalaman lebih dari setengah kilometer. Namun sejauh ini, kedalaman tersebut hanya dapat dicapai dalam ruang hidrolik. Namun sebenarnya ini berarti bahwa rak tersebut sekarang terbuka untuk manusia.

Kesuksesan dikaitkan terutama dengan nama ilmuwan muda Swiss Hans Keller, yang berani menyatakan bahwa hal yang tidak mungkin menjadi mungkin, mencapai kesuksesan yang sangat besar. pekerjaan penelitian dan menguji perhitungan teoretisnya pada dirinya sendiri. Hukum fisiologi tidak dapat diubah, tetapi komposisi campuran pernafasan, cara pernafasan, penyelaman dan pendakian dapat diubah sesuai keinginan. Ada jutaan pilihan di sini! Apakah benar-benar tidak ada orang di antara ketidakterbatasan ini yang akan “membimbing” seseorang melewati semua bahaya? Fakta ini menunjukkan banyak hal mengenai jumlah pekerjaan yang dilakukan di sini. Keller menghitung di komputer 250 ribu varian campuran gas untuk bernafas ketika seseorang naik dari kedalaman 300 meter. Produk berupa meja dengan berbagai pilihan keluarnya penyelam ke permukaan berbobot 9 kilogram! Dengan muatan yang sangat berharga ini, ilmuwan tersebut pergi ke Danau Lago Maggiore, di mana, setelah turun ke kedalaman 222 meter, ia muncul kembali, hanya menghabiskan waktu 53 menit untuk mendaki. Sebagai perbandingan: Orang Inggris George Wookey, yang mencapai rekor kedalaman 180 meter pada tahun 1956, membutuhkan waktu dua belas jam untuk mencapai permukaan!

Belakangan, Keller memecahkan rekornya sendiri: setelah “tenggelam” di ruang hidro hingga kedalaman 300 meter, ia “naik ke permukaan” dalam 48 menit...

Apa rahasianya? Salah satu mode keluar dari kedalaman 300 meter yang diusulkan oleh Keller adalah sebagai berikut. Pada kedalaman 300-90 meter, penyelam menghirup campuran helium dan oksigen. Dari jarak 90 hingga 60 meter menggunakan campuran nitrogen-oksigen yang lebih berat. Dari jarak 60 hingga 15 meter ia menghirup udara argon-oksigen, dan dari jarak 15 meter - oksigen murni. Pada saat yang sama, kombinasi gas-gas baru tampaknya menetralisir dampak berbahaya dari gas-gas sebelumnya.

Segalanya berjalan cepat, hampir tidak dipahami, dipelajari, dan dialami prinsip umum. Pada tahun 1960-1962, Keller menyelam di ruang bertekanan khusus hingga kedalaman 400 meter. Pada tahun 1970, Inggris mereproduksi penurunan hingga kedalaman 457 meter. Pada bulan November tahun yang sama, dua orang Prancis mencapai ketinggian 520 meter. Pada tahun 1972 diambil garis sepanjang 565 meter. Lalu... Tapi lebih dari itu nanti.

Hanya satu keadaan yang menutupi kegembiraan itu: dalam semua eksperimen ini, orang tersebut “berada di bawah” tidak lebih dari dua puluh menit. Ternyata seseorang bisa mencapai kedalaman setengah kilometer, tapi tidak bisa menguasainya. Namun kekecewaan itu tidak berlangsung lama: ditemukan bahwa mudah untuk menciptakan kondisi di mana waktu dekompresi secara praktis tidak bergantung pada lamanya waktu yang dihabiskan seseorang di kedalaman yang sangat dalam. Artinya, jika sebuah rumah dengan suasana konstan dan segala fasilitasnya dibangun di dasar laut, maka seseorang dapat tinggal di dalamnya selama berminggu-minggu, berbulan-bulan, dan ia hanya perlu menjalani dekompresi saat mencapai permukaan.

Kronik perencanaan kota bawah air

Rumah-rumah bawah air mulai bermunculan satu demi satu. Rumah pertama dipasang pada tahun 1962 oleh Jacques-Yves Cousteau pada kedalaman 10 meter dekat Marseille (“Precontinent-I”). Dua aquanaut tinggal di dalamnya selama 196 jam dan membuktikan bahwa teori tersebut benar. Kronik selanjutnya terlihat seperti ini. 1963: “Precontinent-II”, di mana orang telah tinggal selama sebulan (kedalaman rumah adalah 11 meter). “Precontinent II,” tulis Cousteau, “meyakinkan kelompok kami bahwa stasiun industri dan ilmiah di dasar laut akan menjadi hal biasa dalam hidup kita.” 1964: Amerika memasang rumah bawah air Silab-I di kedalaman 59 meter. Hampir bersamaan, aquanaut John Lindbergh dan Robert Stenuis menghabiskan dua hari di kedalaman 130 meter di “tenda kemah”. 1965: Sealab-II turun ke kedalaman 60 meter. Manajer kerja, George Bond, kali ini memilih air “...yang paling hitam, paling dingin, paling menakutkan...” yang bisa dia temukan di tepi ngarai bawah air. Dia “bertujuan untuk membuktikan bahwa seseorang dapat melakukan pekerjaan yang bermanfaat dalam kondisi... sesuai dengan situasi nyata pada kedalaman yang sangat dalam...". Penduduk Sealab-II menghabiskan 45 hari di dasar. “Kehidupan di kedalaman laut sangat tidak biasa dan mempesona sehingga saya tidak keberatan mendirikan pondok musim panas di bawah air untuk keluarga saya,” kata salah satu peserta pengalaman tersebut, setengah bercanda.

Detail yang menarik: pelopor laut dalam, Jacques-Yves Cousteau, bermaksud menempatkan “Precontinent-III” miliknya di kedalaman 33 meter. Mengetahui hasil percobaannya dengan Silab, ia memutuskan untuk segera menenggelamkan rumah bawah airnya hingga kedalaman 110 meter. “Hidup ini singkat, dan Anda perlu melakukan yang terbaik!”

Di Precontinent-IV, orang menghabiskan waktu tiga minggu bekerja di kedalaman 110-130 meter. Ini terjadi pada tahun 1965 yang sama. Omong-omong, para oseanaut memasang derek minyak di bagian bawah. Telah terbukti bahwa pada kedalaman yang sangat dalam, seseorang dapat melakukan hal-hal yang kompleks dan pekerjaan yang sulit bahkan lebih cepat dibandingkan di darat.

1969: ke perairan Samudera Pasifik Laboratorium bawah air “Sileb-III” diturunkan ke kedalaman 183 meter. Namun, kebocoran udara segera diketahui. Ada panggilan dari permukaan ke tim darurat. Tiba-tiba pada saat itu pekerjaan perbaikan Salah satu anggota kru meninggal karena serangan jantung...

Apakah tragedi ini menunda pergerakan ke laut dalam? Nilailah sendiri. Sepuluh tahun yang lalu, pemerintah AS menghabiskan $29 juta untuk penelitian dan teknologi bawah air. Sekarang - 500 juta. Direncanakan menghabiskan 5 miliar selama sepuluh tahun ke depan.

Kroniknya tidak akan lengkap jika tidak menyebut karya peneliti dari negara lain. Sekitar sepuluh pemukiman bawah air diciptakan oleh ilmuwan Soviet di Laut Hitam. Ilmuwan Kuba, bersama rekan Cekoslowakia, memasang Caribe-I di dekat Havana. Belanda, Italia, dan Jepang telah memulai atau sedang memulai eksperimen dengan rumah bawah air. Semua karya ini memang tidak terlihat sensasional seperti karya Perancis dan Amerika, namun memiliki banyak keunikan. Misalnya, aquanaut Belanda kebanyakan makan makanan laut. Di Italia, sebuah proyek kota ilmiah telah selesai, yang seharusnya dibuat di dasar danau dekat Roma.

Saat ini, hampir semua ilmuwan di dunia sepakat pada satu hal: pengembangan landas kontinen Samudra Dunia akan dilakukan dalam sepuluh hingga lima belas tahun ke depan.

“Saya akan menyelam seribu meter!”

Pikiran manusia dirancang sedemikian rupa sehingga tidak pernah puas dengan apa yang telah dicapai. Dangkal benua akan segera berkembang, semuanya jelas tentang itu. Lalu bagaimana dengan kedalaman lautan? Akankah mereka tersedia?

Ya. Dan hal ini kemungkinan besar akan terjadi di abad kita ini. Menurut sejumlah ahli, dalam 30-40 tahun ke depan, akan dilakukan upaya untuk membangun kota stasiun dengan apartemen dan pertokoan, institut dan pabrik, rumah sakit dan teater, jalan dan restoran di tengah Atlantik. Namun, hal ini membutuhkan mengatasi kesulitan yang tidak kalah dengan saat mendaratkan manusia di Bulan.

Mari kita mulai dengan fakta bahwa pada kedalaman 3.500 meter, di mana stasiun tersebut seharusnya dibangun, tekanannya begitu besar sehingga kapal selam modern di sana akan mengalami nasib seperti kotak korek api yang terjebak di bawah mesin tempa. Secara umum, logam hampir tidak cocok untuk konstruksi seperti itu: tekanan penghancuran dapat menyebabkan retakan paling mikroskopis di dalamnya dan menghancurkan seluruh struktur. Fakta bahwa batiskaf logam tenggelam ke kedalaman yang sangat dalam seharusnya tidak terlalu meyakinkan kita, karena kompresi yang berlangsung berjam-jam adalah satu hal, namun kompresi yang berlangsung selama bertahun-tahun adalah sesuatu yang sama sekali berbeda.

Benar, alam memberi tahu kita sesuatu di sini. Dengan demikian, ide desain "Precontinent-II" terinspirasi oleh bintang laut, dan garis besar stasiun baru "Sileb", yang dirancang oleh Amerika (awak - 40 orang, kedalaman menyelam - 200 meter), menyerupai gurita tersebar di bagian bawah. Solusi teknik yang lebih menarik ditemukan ketika mempelajari radiolaria dan diatom. Ini adalah katalog struktur terindah yang benar-benar tiada habisnya, diuji oleh alam secara mendalam.

Tapi bagaimana dengan materinya? Jika baja dan paduannya tidak bagus, adakah yang bisa menggantikannya?

Pada prinsipnya material untuk kota bawah laut sudah ditemukan. Ini kaca. Zat rapuh ini memiliki satu ciri luar biasa: jika bola kaca berongga diturunkan ke dalam air, ia menjadi lebih kuat setiap meternya. Para ahli menyebut fenomena fenomenal ini sebagai deep hardening. Model eksperimental pertama dari tempat tinggal bola masa depan dibuat dari jenis kaca khusus dan pada tahun 1969 diuji pada kedalaman 3.500 meter. Kaca menahan tekanan dengan sempurna.

Nah, bagaimana perasaan seseorang pada kedalaman ini? Anda tidak dapat memberi bentuk lain pada tubuh, Anda tidak dapat mengganti otot dengan bahan lain. Ratusan atmosfer tekanan akan menimpa seseorang - tetapi itu seperti berbaring di bawah tekanan!

Kendati demikian, Hans Keller menyatakan akan menyelam hingga kedalaman ribuan meter. Membual? Organisme laut hidup bahkan di depresi terdalam. Tapi mereka tidak menghirup udara, tubuh mereka “dirancang” untuk kedalaman beberapa kilometer, sedangkan tubuh manusia…

Namun ternyata kita jelas-jelas meremehkan kemampuan tubuh kita. Nilailah sendiri. Hans Keller hendak menyelam hingga kedalaman ribuan meter. Cousteau berencana untuk hidup di kedalaman ini (Project Precontinent-VII). Orang-orang ini tidak bisa dicurigai berniat bunuh diri dengan cara yang boros seperti itu. Mereka dengan bijaksana menghitung dan menimbang segalanya: seseorang dapat bernapas dan berenang di kedalaman satu kilometer!

“Tetapi ini adalah batasnya,” beberapa ahli segera mencatat. “Kedalaman seribu meter adalah batas alami di mana seseorang tidak bisa jatuh.”

Segera setelah perkiraan ini dibuat, empat sukarelawan membanting pintu ruang tekanan di belakang mereka dan “tenggelam” ke kedalaman 1.520 meter! Orang Amerika yang pemberani menghabiskan empat jam di ruang tekanan; tanpa membahayakan kesehatan.

Haruskah aku menyerahkan paru-paruku?

Selalu ada, sedang dan akan ada ilmuwan yang tidak menyukai jalur tradisional. Ruang hiperbarik, mode, dan campuran pernapasan memenangkan perendaman seratus meter untuk orang demi orang, namun tidak ada harapan khusus bahwa aquanaut akan merasa percaya diri di kedalaman berapa pun. Jadi bukankah lebih baik mengambil jalan memutar? Jika cara bernafas yang biasa tidak memungkinkan seseorang mencapai tujuannya, maka cara bernafasnya perlu diubah, itu saja. Biarkan seseorang belajar bernapas... air!

Jika gagasan ini dikemukakan oleh orang lain selain ahli fisiologi Belanda terkemuka, Profesor Johannes Kilstry, maka gagasan ini mungkin akan ditanggapi dengan skeptis, secara halus. Bisakah paru-paru menjadi insang?! Ribuan orang yang tenggelam telah membuktikan hal ini dengan jelas. Tidak, tidak, ini tidak serius...

Memang. Tentu saja, ada oksigen terlarut di dalam air. Namun hanya ada tujuh mililiter oksigen dalam satu liter cairan, sedangkan satu liter udara mengandung sekitar dua ratus mililiter oksigen. Perbedaan! Dan struktur paru-paru berbeda dengan struktur insang.

Meski demikian, Kilstree tidak gila atau visioner. Toh, sebelum dilahirkan, seseorang bukan menghirup udara, melainkan cairan ketuban. Paru-paru itu sendiri, meskipun berbeda dengan insang, memiliki fungsi yang serupa: dalam kedua kasus tersebut, oksigen memasuki darah melalui membran sel tipis, dan karbon dioksida dikeluarkan saat dihembuskan.

Untuk mengatasi masalah pernapasan air manusia, Kilstree beralasan, ada dua kendala yang harus dihilangkan. Pertama, seperti yang telah kami katakan, air pada tekanan atmosfer mengandung oksigen terlarut 30 kali lebih sedikit dibandingkan volume udara yang sama. Oleh karena itu, seseorang harus mengeluarkan air melalui paru-parunya 30 kali lebih banyak daripada udara. Untuk menghilangkan karbon dioksida yang dilepaskan dari tubuh, perlu untuk “menghembuskan” cairan dua kali lebih banyak daripada udara. Mengingat viskositas air 36 kali lebih besar daripada udara, maka perlu dilakukan upaya sekitar 70 kali lebih banyak, yang dapat menyebabkan kelelahan. Kedua, maritim dan air tawar Oleh komposisi kimia berbeda dengan darah, dan bila terhirup, dapat merusak jaringan halus paru-paru dan mengubah komposisi cairan yang bersirkulasi dalam tubuh. Untuk mengatasi kendala tersebut, Kilstree menyiapkan larutan garam khusus yang sifatnya mirip dengan plasma darah. Larut di dalamnya Substansi kimia, yang bereaksi dengan karbon dioksida yang dihembuskan. Kemudian oksigen murni dimasukkan ke dalam larutan di bawah tekanan.

Percobaan pertama dilakukan pada tikus putih. Hewan coba ditempatkan dalam wadah tertutup yang berisi larutan garam. Oksigen disuntikkan di sana pada tekanan 8 atmosfer (pada tekanan ini hewan menerima jumlah oksigen yang sama seperti saat menghirup udara). Setelah menyelam, tikus dengan cepat terbiasa dengan lingkungan yang tidak biasa dan, seolah-olah tidak terjadi apa-apa, mulai menghirup air asin dan kaya oksigen! Dan mereka menghirupnya selama sepuluh sampai lima belas jam. Dan seekor tikus pemecah rekor hidup dalam cairan selama 18 jam. Selain itu, dalam salah satu eksperimen Kilstree, hewan kecil yang tidak terlindungi diberi tekanan sebesar 160 atmosfer, yang setara dengan berada di bawah air hingga kedalaman 1.600 meter!

Namun, ketika tikus-tikus itu dikembalikan kondisi normal bernapas, sebagian besar hewan mati. Menurut para peneliti, penyebab kematian tikus adalah karena organ pernafasannya terlalu kecil; ketika hewan keluar ke udara, sisa air tersangkut di paru-paru, dan hewan mati karena mati lemas.

Kemudian Kilstree melanjutkan eksperimennya pada anjing. Seperti tikus, anjing, setelah kebingungan pada menit-menit pertama, mulai menghirup air, seolah-olah mereka telah melakukan hal itu sepanjang hidup mereka. Setelah beberapa jam, anjing tersebut dikeluarkan dari akuarium, air dipompa keluar dari paru-parunya, kemudian dengan memijat dadanya, ia dipaksa untuk menghirup udara kembali. Respirasi paru anjing pulih tanpa ada apapun akibat yang merugikan. Kemudian, Kilstree dan rekan-rekannya melakukan serangkaian percobaan di ruang bertekanan tinggi, tempat hewan dan peneliti berada. Anjing-anjing itu tidak dibenamkan ke dalam cairan; mereka hanya dipaksa bernapas melalui alat khusus dengan larutan garam dengan oksigen terlarut di dalamnya di bawah tekanan. Tujuh anjing selamat tanpa komplikasi kesehatan apa pun. Salah satunya melahirkan 9 anak anjing yang sehat setelah 44 hari.

Akhirnya Kilstree memutuskan untuk mencoba pernapasan air pada seseorang. Penyelam laut dalam Amerika Francis Faleichik mengajukan diri. Untuk alasan keamanan, pengujian dilakukan hanya dengan satu paru. Selang ganda dimasukkan ke dalam saluran napas. Ujungnya ada di bronkus. Dengan demikian, setiap paru bisa bernapas secara terpisah. Udara biasa hanya masuk ke paru kiri. Penyelam menghirup air garam beroksigen melalui selang ke paru-paru kanannya. Tidak ada komplikasi. Francis Faleichik tidak mengalami kesulitan bernapas. Dia... Namun, Kilstree sendiri menulis tentang hal ini: “Faleichik, yang dalam keadaan sadar penuh selama prosedur, mengatakan bahwa dia tidak melihat perbedaan yang signifikan antara udara yang dihirup paru-paru dan air yang dihirup oleh paru-paru. Ia juga tidak mengalami sensasi tidak menyenangkan saat menghirup dan menghembuskan aliran cairan dari paru-paru…”

Namun, meski eksperimen pertama dengan Faleichik sukses, Kilstree sadar betul bahwa masih terlalu dini untuk merayakannya. Meskipun cairan pernapasan menyuplai oksigen dengan baik ke paru-paru tanpa merusak jaringan halusnya, cairan tersebut tidak cukup menghilangkan karbon dioksida saat dihembuskan.

Tapi cairan pernafasan tidak hanya itu air asin; ada yang lain yang lebih cocok. Untuk percobaan yang menentukan, ketika seseorang menghirup cairan dengan kedua paru-parunya, cairan sintetis khusus disiapkan - fluorkarbon, yang mampu mengandung tiga kali lebih banyak. karbon dioksida dan oksigen lima puluh kali lebih banyak daripada udara. Tahap selanjutnya adalah pencelupan total orang tersebut ke dalam cairan. Jika semuanya berjalan dengan baik, seseorang akan dapat turun hingga seribu meter dan bangkit dari sana tanpa dekompresi apa pun.

Masalah pernafasan air tahun terakhir memikat banyak ilmuwan. Sejumlah eksperimen menarik dengan "anjing bawah air" dilakukan oleh E. Lampierre dari Amerika. Keberhasilan signifikan dalam eksperimen dengan tikus dicapai oleh ilmuwan Soviet, karyawan laboratorium hidrobionik Kyiv V. Kozak, M. Irodov, V. Demchenko, dan lainnya. Para penggemar yakin bahwa dalam waktu dekat mereka akan menyediakan alat bantu pernapasan bagi aquanaut, yang mana cairan akan berperan sebagai udara.

Realisme fantasi

Ketika pada tahun 30-an, penulis fiksi ilmiah A. Belyaev memperkenalkan manusia bawah air, Ichthyander, dalam novelnya, para ahli dengan suara bulat berkomentar: “Sebuah fiksi indah yang tidak akan pernah menjadi kenyataan.” Waktu berlalu, dan ternyata penulis fiksi ilmiah itu melihat sesuatu yang tidak dilihat oleh para ahli: manusia amfibi adalah realitas masa depan.

Dan tidak terlalu jauh. Jadi, pada awal tahun 60an, sebuah pesan dipublikasikan di pers Amerika bahwa salah satu perusahaan Amerika sedang mengembangkan desain perangkat mini untuk menjenuhkan darah dengan oksigen. Idenya adalah ini. Insang buatan dipasang pada sabuk penyelam, dan selang yang berasal darinya dihubungkan ke aorta. Paru-paru aquanaut diisi dengan plastik steril yang tidak dapat dimampatkan, sehingga seolah-olah dimatikan, dan orang tersebut, turun ke kedalaman laut, bernapas melalui “insang”, atau lebih tepatnya, dia berhenti bernapas sama sekali, darahnya keluar. jenuh dengan oksigen dengan bantuan insang buatan.

Setelah mempelajari tentang perkembangan “insang buatan” di Amerika, Jacques-Yves Cousteau berbicara dari mimbar Kongres Kapal Selam Internasional.

“Jika proyek ini menjadi kenyataan, insang buatan akan memungkinkan ribuan Ichthyander baru menyelam hingga kedalaman 2 kilometer atau lebih untuk waktu yang tidak terbatas!”

Yang tidak kalah menariknya adalah pernyataan Cousteau berikut ini: “Agar seseorang dapat menahan tekanan yang sangat dalam, paru-parunya harus diangkat. Sebuah kartrid akan dimasukkan ke dalam sistem peredaran darahnya yang secara kimiawi akan mengoksigenasi darahnya dan menghilangkan karbon dioksida darinya. Seseorang tidak lagi berada dalam bahaya dekompresi; dia bisa mendaki Chomolungma dengan sebuah lagu di bibirnya. Dia akan merasa betah di laut dan di luar angkasa. Kami sedang mengerjakan ini. Eksperimen bedah pertama pada hewan akan dilakukan pada tahun 1975, dan pada manusia - pada tahun 1980…”

Sekitar sepuluh tahun telah berlalu sejak itu. Mereka mencoba menerapkan ide Cousteau. Tapi ini bukan hanya tentang kesulitan teknis dari masalahnya. Misalnya, kita bisa mengubah “manusia darat” menjadi “manusia bawah air”. Apakah itu perlu? Apakah itu manusiawi? Apa akibat yang ditimbulkan oleh pembagian manusia menjadi dua ras secara artifisial?

Jalan yang diusulkan oleh insinyur Amerika Walter Robb lebih menggiurkan dan menjanjikan. Saat ini peneliti dapat mendemonstrasikan seekor hamster yang duduk di akuarium. Ini bukan penghuni bawah air; tubuhnya belum diubah. Namun, dia dan ikan yang berlarian di dekatnya memiliki kesamaan: baik hamster maupun ikan menghirup oksigen yang terlarut dalam air. Peran insang dilakukan oleh lapisan silikon yang menutupi hamster. Film silikon tertipis memiliki satu sifat yang luar biasa: tidak memungkinkan air melewatinya, tetapi molekul oksigen yang terlarut di dalamnya mengalir melaluinya; Ini juga menghilangkan molekul karbon dioksida yang dihembuskan ke dalam air.

Terlepas dari Robb, insinyur Waldemar Ayres menciptakan insang buatan, kali ini untuk manusia. Secara tampilan, insang ini menyerupai kantong besar yang dihubungkan dengan selang; prinsip pengoperasiannya mirip dengan yang baru saja dijelaskan. Permohonan Ayres telah lama diabaikan oleh Kantor Paten AS; tidak ada seorang pun yang mau percaya pada kemungkinan terciptanya insang untuk manusia. Untuk meyakinkan petugas yang tidak percaya, Ayres mengajak mereka ke pantai, memakai insang dan menyelam. Dia bertahan di bawah air selama satu setengah jam, dan orang-orang yang skeptis harus menyerah.

Ayres sendiri yakin bahwa peralatan yang diciptakannya akan membuat manusia menjadi makhluk yang sepenuhnya amfibi. Namun, tidak semua ilmuwan memiliki optimisme yang sama. Namun prinsipnya sendiri tidak diragukan lagi. Baru-baru ini, pihak Jepang melaporkan adanya peningkatan pada insang, yang memungkinkannya digunakan pada kedalaman yang cukup dalam.

Pernapasan air... Modifikasi tubuh secara buatan... Insang untuk manusia... Masih belum mungkin untuk mengatakan dengan pasti cara mana yang akan memungkinkan seseorang menjadi penghuni bawah air. Namun, tidak ada keraguan bahwa orang-orang akan dapat hidup dan bekerja dengan baik di kedalaman apa pun. Dan kemudian, bukan sebagai tamu yang pemalu dan mengagumi, tetapi sebagai master sejati, berbekal ilmu pengetahuan dan teknologi, manusia akan datang ke Samudra Dunia. “Tidak benar,” tulis akademisi L.M. Brekhovskikh, “bahwa manusia adalah makhluk darat. Hidup di planet yang tiga perempatnya tertutup air dan tetap menjadi makhluk darat bukanlah hal yang baik bagi manusia…”

Jelas bahwa kita tidak sedang membicarakan fakta bahwa manusia harus menetap di dasar lautan selamanya. Bahkan seorang penggila gagasan “homo Aquaticus”, Jacques-Yves Cousteau, dalam mengantisipasi kota bawah laut di masa depan, berkomentar: “Kami baik-baik saja di bawah matahari.” Mari kita tambahkan: manusia pada umumnya tidak dapat dipisahkan dari matahari. Dia selalu membutuhkan cahaya, kehangatan, angin bebas, aroma bunga, gemerisik dedaunan. Setelah menjadi amfibi, seseorang pasti akan kembali dari kedalaman bumi, ke elemen asalnya. Kalau tidak, dia tidak akan bisa tetap menjadi manusia. Dan jika hal ini menjadi sebuah definisi, maka manusia masa depan bukanlah “manusia darat” atau “manusia bawah air”: ia akan menjadi “manusia universal”. Yang bisa hidup di darat, di kedalaman laut, dan di kedalaman angkasa.

Izotiboris Litineckis

Kita hidup di planet air, namun pengetahuan kita tentang lautan di bumi kurang baik dibandingkan beberapa benda kosmik. Lebih dari separuh permukaan Mars telah dipetakan dengan resolusi sekitar 20 m - dan hanya 10-15% dasar laut yang telah dipelajari dengan resolusi setidaknya 100 m telah sampai ke dasar Palung Mariana, dan mereka semua tidak berani keluar dari batiskaf tugas berat.

Mari selami

Kesulitan utama dalam perkembangan Samudra Dunia adalah tekanan: untuk setiap kedalaman 10 m, tekanannya bertambah satu atmosfer lagi. Ketika hitungannya mencapai ribuan meter dan ratusan atmosfer, segalanya berubah. Cairan mengalir secara berbeda, gas berperilaku tidak biasa... Perangkat yang mampu menahan kondisi ini tetap merupakan produk sedikit demi sedikit, dan bahkan kapal selam paling modern pun tidak dirancang untuk tekanan seperti itu. Kedalaman penyelaman maksimal kapal selam nuklir terbaru Project 955 Borei hanya 480 m.

Penyelam yang turun ratusan meter disebut aquanauts, membandingkannya dengan penjelajah luar angkasa. Namun jurang di lautan lebih berbahaya dibandingkan ruang hampa udara. Jika terjadi sesuatu, awak yang bekerja di ISS akan dapat dipindahkan ke kapal yang berlabuh dan dalam beberapa jam akan berada di permukaan bumi. Rute ini tertutup bagi penyelam: mungkin diperlukan waktu berminggu-minggu untuk mengevakuasi dari kedalaman. Dan jangka waktu ini tidak dapat dipersingkat dalam keadaan apapun.

Namun, ada rute alternatif menuju kedalaman. Daripada membuat lambung kapal yang lebih tahan lama, Anda bisa mengirim ke sana... penyelam hidup. Rekor tekanan yang dialami oleh penguji di laboratorium hampir dua kali lipat kemampuan kapal selam. Tidak ada yang luar biasa di sini: sel-sel semua organisme hidup diisi dengan air yang sama, yang dengan bebas mentransfer tekanan ke segala arah.

Sel-sel tersebut tidak menahan kolom air, seperti lambung kapal selam yang kokoh; sel-sel tersebut mengimbangi tekanan eksternal dengan tekanan internal. Tidak mengherankan jika penghuni “perokok hitam”, termasuk cacing gelang dan udang, hidup subur di kedalaman beberapa kilometer di dasar laut. Beberapa jenis bakteri dapat bertahan bahkan ribuan atmosfer dengan cukup baik. Manusia tidak terkecuali di sini - satu-satunya perbedaan adalah ia membutuhkan udara.

Di bawah permukaan

Oksigen Tabung pernapasan yang terbuat dari alang-alang dikenal oleh orang Mohican dari Fenimore Cooper. Saat ini, batang tanaman yang berongga telah digantikan oleh tabung plastik, “berbentuk anatomis” dan dengan corong yang nyaman. Namun, hal ini tidak membuat mereka lebih efektif: hukum fisika dan biologi ikut campur.

Sudah pada kedalaman satu meter, tekanan di dada naik menjadi 1,1 atm - 0,1 atm kolom air ditambahkan ke udara itu sendiri. Pernapasan di sini membutuhkan upaya nyata dari otot-otot interkostal, dan hanya atlet terlatih yang dapat mengatasinya. Pada saat yang sama, kekuatannya pun tidak akan bertahan lama dan pada kedalaman maksimal 4-5 m, dan pemula mengalami kesulitan bernapas bahkan pada kedalaman setengah meter. Selain itu, semakin panjang tabungnya, semakin banyak udara yang dikandungnya. Volume tidal paru yang “bekerja” rata-rata 500 ml, dan setelah setiap pernafasan, sebagian udara buangan tetap berada di dalam tabung. Setiap napas membawa lebih sedikit oksigen dan lebih banyak karbon dioksida.

Ventilasi paksa diperlukan untuk mengalirkan udara segar. Dengan memompa gas di bawah tekanan yang meningkat, Anda dapat mempermudah kerja otot dada. Pendekatan ini telah digunakan selama lebih dari satu abad. Pompa tangan telah dikenal para penyelam sejak abad ke-17, dan pada pertengahan abad ke-19, para pembangun Inggris yang mendirikan fondasi bawah air untuk penyangga jembatan sudah lama bekerja dalam atmosfer udara bertekanan. Untuk pekerjaan ini, ruang bawah air berdinding tebal dengan dasar terbuka digunakan, di mana tekanan tinggi dipertahankan. Artinya, caisson.

Lebih dalam dari 10 m

Nitrogen Tidak ada masalah yang muncul selama bekerja di caissons itu sendiri. Namun sekembalinya ke permukaan, pekerja konstruksi sering kali mengalami gejala yang digambarkan oleh ahli fisiologi Prancis Paul dan Vattel pada tahun 1854 sebagai On ne paie qu'en sortant - "pengembalian di pintu keluar". Bisa jadi gatal parah pada kulit atau pusing, nyeri pada persendian dan otot. Dalam kasus yang paling parah, terjadi kelumpuhan, kehilangan kesadaran, dan kemudian kematian.

Untuk mencapai kedalaman tanpa kesulitan apa pun yang terkait dengan tekanan ekstrem, Anda dapat menggunakan pakaian antariksa tugas berat. Ini adalah sistem yang sangat kompleks yang dapat menahan perendaman ratusan meter dan mempertahankan tekanan nyaman sebesar 1 atm di dalamnya. Benar, harganya sangat mahal: misalnya, harga pakaian antariksa yang baru diperkenalkan dari perusahaan Kanada Nuytco Research Ltd. EXOSUIT berharga sekitar satu juta dolar.

Masalahnya adalah jumlah gas yang terlarut dalam suatu cairan secara langsung bergantung pada tekanan di atasnya. Hal ini juga berlaku untuk udara, yang mengandung sekitar 21% oksigen dan 78% nitrogen (gas lain - karbon dioksida, neon, helium, metana, hidrogen, dll. - dapat diabaikan: kandungannya tidak melebihi 1%). Jika oksigen cepat diserap, maka nitrogen hanya memenuhi darah dan jaringan lain: dengan peningkatan tekanan sebesar 1 atm, tambahan 1 liter nitrogen larut dalam tubuh.

Dengan penurunan tekanan yang cepat, kelebihan gas mulai dilepaskan dengan cepat, terkadang berbusa, seperti botol sampanye yang terbuka. Gelembung yang dihasilkan dapat merusak jaringan secara fisik, menyumbat pembuluh darah, dan menghilangkan suplai darah, sehingga menyebabkan berbagai macam gejala dan seringkali parah. Untungnya, para ahli fisiologi menemukan mekanisme ini dengan cukup cepat, dan pada tahun 1890-an, penyakit dekompresi dapat dicegah dengan menggunakan penurunan tekanan secara bertahap dan hati-hati ke normal - sehingga nitrogen keluar dari tubuh secara bertahap, dan darah serta cairan lain tidak “mendidih. ” .

Pada awal abad ke-20, peneliti Inggris John Haldane menyusun tabel terperinci dengan rekomendasi mengenai mode penurunan dan pendakian yang optimal, kompresi dan dekompresi. Melalui eksperimen dengan hewan dan kemudian dengan manusia - termasuk dirinya dan orang yang dicintainya - Haldane menemukan bahwa kedalaman aman maksimum tanpa memerlukan dekompresi adalah sekitar 10 m, dan bahkan lebih sedikit lagi untuk penyelaman jarak jauh. Kembali dari kedalaman harus dilakukan secara bertahap dan perlahan untuk memberikan waktu pelepasan nitrogen, tetapi lebih baik turun lebih cepat, sehingga mengurangi waktu masuknya gas berlebih ke jaringan tubuh. Batasan kedalaman baru diungkapkan kepada manusia.

Lebih dalam dari 40 m

Helium Perjuangan melawan kedalaman seperti perlombaan senjata. Setelah menemukan cara untuk mengatasi hambatan berikutnya, orang-orang mengambil beberapa langkah lagi - dan menemui hambatan baru. Jadi, setelah penyakit dekompresi, sebuah momok muncul, yang oleh para penyelam disebut “tupai nitrogen”. Faktanya adalah bahwa dalam kondisi hiperbarik, gas inert ini mulai bekerja tidak lebih buruk dari alkohol kuat. Pada tahun 1940-an, efek memabukkan dari nitrogen dipelajari oleh John Haldane lainnya, putra “yang satu”. Eksperimen berbahaya yang dilakukan ayahnya tidak mengganggunya sama sekali, dan dia melanjutkan eksperimen keras tersebut pada dirinya sendiri dan rekan-rekannya. “Salah satu subjek kami mengalami kerusakan paru-paru,” tulis ilmuwan tersebut dalam jurnal tersebut, “tetapi dia sekarang sudah pulih.”

Terlepas dari semua penelitian, mekanisme keracunan nitrogen belum diketahui secara rinci - namun hal yang sama dapat dikatakan tentang efek alkohol biasa. Keduanya mengganggu transmisi sinyal normal pada sinapsis sel saraf, dan bahkan mungkin mengubah permeabilitas membran sel, sehingga mengubah proses pertukaran ion pada permukaan neuron menjadi tidak normal. kekacauan total. Secara lahiriah, keduanya memanifestasikan diri mereka dengan cara yang serupa. Seorang penyelam yang “menangkap tupai nitrogen” kehilangan kendali atas dirinya. Dia mungkin panik dan memotong selang, atau, sebaliknya, terbawa suasana dengan menceritakan lelucon kepada sekelompok hiu yang ceria.

Gas inert lainnya juga memiliki efek narkotika, dan semakin berat molekulnya, semakin sedikit tekanan yang diperlukan agar efek ini dapat terwujud. Misalnya, xenon dibius dalam kondisi normal, tetapi argon yang lebih ringan hanya dibius dalam beberapa atmosfer. Namun, manifestasi ini sangat individual, dan beberapa orang, saat menyelam, merasakan keracunan nitrogen jauh lebih awal daripada yang lain.

Anda dapat menghilangkan efek anestesi nitrogen dengan mengurangi asupannya ke dalam tubuh. Beginilah cara kerja campuran pernapasan nitrox, yang mengandung proporsi oksigen yang meningkat (terkadang hingga 36%) dan, karenanya, jumlah nitrogen yang berkurang. Akan lebih menggoda lagi untuk beralih ke oksigen murni. Bagaimanapun, ini akan memungkinkan untuk melipatgandakan volume silinder pernafasan atau melipatgandakan waktu pengerjaannya. Namun, oksigen adalah unsur aktif, dan jika terhirup dalam waktu lama, oksigen bersifat racun, terutama di bawah tekanan.

Oksigen murni menyebabkan keracunan dan euforia, serta menyebabkan kerusakan membran pada sel-sel saluran pernapasan. Pada saat yang sama, kekurangan hemoglobin bebas (tereduksi) mempersulit pembuangan karbon dioksida, menyebabkan hiperkapnia dan asidosis metabolik, memicu reaksi fisiologis hipoksia. Seseorang mati lemas, meskipun tubuhnya memiliki cukup oksigen. Seperti yang dilakukan Haldane Jr., bahkan pada tekanan 7 atm, Anda dapat menghirup oksigen murni tidak lebih dari beberapa menit, setelah itu gangguan pernapasan, kejang dimulai - segala sesuatu yang dalam bahasa gaul menyelam disebut dengan kata pendek "blackout" .

Pernafasan cair

Pendekatan yang masih semi-fantastis untuk menaklukkan kedalaman adalah dengan menggunakan zat yang dapat mengambil alih pengiriman gas alih-alih udara - misalnya, pengganti plasma darah perftoran. Secara teori, paru-paru dapat diisi dengan cairan kebiruan ini dan, menjenuhkannya dengan oksigen, memompanya melalui pompa, sehingga memberikan pernapasan tanpa campuran gas sama sekali. Namun, metode ini masih bersifat eksperimental; banyak ahli menganggapnya sebagai jalan buntu, dan, misalnya, di AS penggunaan perftoran secara resmi dilarang.

Oleh karena itu, tekanan parsial oksigen saat bernafas di kedalaman dipertahankan lebih rendah dari biasanya, dan nitrogen diganti dengan gas yang aman dan tidak euforia. Hidrogen ringan akan lebih cocok daripada yang lain, jika bukan karena sifat eksplosifnya bila dicampur dengan oksigen. Akibatnya, hidrogen jarang digunakan, dan gas paling ringan kedua, helium, telah menjadi pengganti nitrogen dalam campuran. Atas dasar itu, campuran pernapasan oksigen-helium atau oksigen-helium-nitrogen diproduksi - helioks dan trimix.

Lebih dalam dari 80 m

Campuran kompleks Perlu disebutkan di sini bahwa kompresi dan dekompresi pada tekanan puluhan dan ratusan atmosfer membutuhkan waktu yang lama. Sedemikian rupa sehingga membuat pekerjaan penyelam industri - misalnya, saat melayani anjungan minyak lepas pantai - menjadi tidak efektif. Waktu yang dihabiskan di kedalaman menjadi jauh lebih singkat daripada waktu turun dan naik yang jauh. Setengah jam pada ketinggian 60 m menghasilkan lebih dari satu jam dekompresi. Setelah setengah jam pada ketinggian 160 m, dibutuhkan lebih dari 25 jam untuk kembali - namun penyelam harus turun lebih rendah.

Oleh karena itu, ruang tekanan laut dalam telah digunakan untuk tujuan ini selama beberapa dekade. Kadang-kadang orang tinggal di dalamnya selama berminggu-minggu penuh, bekerja secara bergiliran dan melakukan perjalanan keluar melalui kompartemen pengunci udara: tekanan campuran pernapasan di “tempat tinggal” dipertahankan sama dengan tekanan lingkungan perairan di sekitarnya. Dan meskipun dekompresi saat naik dari 100 m memakan waktu sekitar empat hari, dan dari 300 m - lebih dari seminggu, periode kerja yang layak di kedalaman membuat hilangnya waktu ini sepenuhnya dapat dibenarkan.

Metode paparan lingkungan bertekanan tinggi dalam waktu lama telah dikembangkan sejak pertengahan abad kedua puluh. Kompleks hiperbarik yang besar memungkinkan terciptanya tekanan yang diperlukan dalam kondisi laboratorium, dan para penguji yang berani pada waktu itu mencetak rekor demi rekor, secara bertahap bergerak ke laut. Pada tahun 1962, Robert Stenuis menghabiskan 26 jam di kedalaman 61 m, menjadi aquanaut pertama, dan tiga tahun kemudian, enam orang Prancis, yang bernapas trimix, hidup di kedalaman 100 m selama hampir tiga minggu.

Di sini, masalah-masalah baru mulai muncul terkait dengan lamanya masyarakat berada dalam isolasi dan berada dalam lingkungan yang sangat tidak nyaman. Karena konduktivitas termal helium yang tinggi, penyelam kehilangan panas setiap kali campuran gas dihembuskan, dan di "rumah" mereka mereka harus menjaga atmosfer panas secara konsisten - sekitar 30 ° C, dan air menciptakan kelembapan tinggi. Selain itu, kepadatan helium yang rendah mengubah warna suara, sehingga sangat mempersulit komunikasi. Namun bahkan semua kesulitan ini tidak akan membatasi petualangan kita di dunia hiperbarik. Ada batasan yang lebih penting.

Di bawah 600 m

Membatasi Dalam percobaan laboratorium, neuron individu yang tumbuh “in vitro” tidak mentolerir tekanan yang sangat tinggi dengan baik, sehingga menunjukkan hipereksitabilitas yang tidak menentu. Tampaknya hal ini secara signifikan mengubah sifat lipid membran sel, sehingga efek ini tidak dapat dilawan. Hasilnya juga bisa dilihat di sistem saraf seseorang yang berada di bawah tekanan yang sangat besar. Dia mulai “mematikan” sesekali, jatuh ke dalam tidur singkat atau pingsan. Persepsi menjadi sulit, tubuh dilanda gemetar, kepanikan dimulai: sindrom saraf tekanan tinggi (HBP), yang disebabkan oleh fisiologi neuron, berkembang.

Selain paru-paru, di dalam tubuh terdapat rongga lain yang berisi udara. Tapi mereka berkomunikasi dengan lingkungan saluran yang sangat tipis, dan tekanan di dalamnya tidak langsung seimbang. Misalnya, rongga telinga tengah terhubung ke nasofaring hanya melalui saluran Eustachius yang sempit, yang juga sering tersumbat oleh lendir. Ketidaknyamanan terkait sudah tidak asing lagi bagi banyak penumpang pesawat yang harus menutup hidung dan mulut dengan rapat dan menghembuskan napas dengan tajam, untuk menyamakan tekanan telinga dan lingkungan luar. Penyelam juga menggunakan “tiupan” semacam ini, dan ketika pilek mereka berusaha untuk tidak menyelam sama sekali.

Menambahkan nitrogen dalam jumlah kecil (hingga 9%) ke dalam campuran oksigen-helium dapat melemahkan efek ini. Oleh karena itu, rekor penyelaman di heliox mencapai 200-250 m, dan pada trimix yang mengandung nitrogen - sekitar 450 m di laut terbuka dan 600 m di ruang kompresi. Para aquanaut Prancis menjadi - dan masih tetap - menjadi legislator di bidang ini. Pergantian udara, campuran pernapasan yang rumit, mode penyelaman dan dekompresi yang rumit pada tahun 1970-an memungkinkan penyelam mengatasi batas kedalaman 700 m, dan perusahaan COMEX, yang diciptakan oleh mahasiswa Jacques Cousteau, menjadi pemimpin dunia dalam pemeliharaan penyelaman di anjungan minyak lepas pantai. Rincian operasi ini tetap menjadi rahasia militer dan komersial, sehingga peneliti dari negara lain berusaha mengejar ketertinggalan Prancis, dengan menggunakan cara mereka sendiri.

Mencoba mendalami lebih dalam, ahli fisiologi Soviet mempelajari kemungkinan mengganti helium dengan gas yang lebih berat, seperti neon. Eksperimen untuk mensimulasikan penyelaman hingga 400 m dalam atmosfer oksigen-neon dilakukan di kompleks hiperbarik Institut Masalah Medis dan Biologi Moskow (IMBP) dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia dan di Institut Penelitian rahasia “bawah air”-40 Kementerian Pertahanan, serta di Lembaga Penelitian Oseanologi yang dinamai demikian. Shirshova. Namun, beratnya neon menunjukkan sisi negatifnya.

Dapat dihitung bahwa pada tekanan 35 atm massa jenis campuran oksigen-neon sama dengan massa jenis campuran oksigen-helium pada kira-kira 150 atm. Dan kemudian - lebih lanjut: saluran udara kita tidak cocok untuk "memompa" lingkungan yang padat seperti itu. Penguji IBMP melaporkan bahwa ketika paru-paru dan bronkus bekerja dengan campuran yang begitu padat, timbul perasaan aneh dan berat, “seolah-olah Anda tidak bernapas, tetapi meminum udara.” Saat terjaga, penyelam berpengalaman masih mampu mengatasi hal ini, tetapi selama periode tidur - dan tidak mungkin mencapai kedalaman seperti itu tanpa menghabiskan waktu berhari-hari untuk turun dan naik - mereka terus-menerus terbangun oleh perasaan panik karena tercekik. Dan meskipun aquanaut militer dari NII-40 berhasil mencapai standar 450 meter dan menerima medali Pahlawan yang layak Uni Soviet, hal ini tidak menyelesaikan masalah secara mendasar.

Rekor penyelaman baru mungkin masih dapat dibuat, namun tampaknya kita telah mencapai batas akhir. Kepadatan campuran pernapasan yang tak tertahankan, di satu sisi, dan sindrom tekanan tinggi yang gugup, di sisi lain, tampaknya membatasi perjalanan manusia di bawah tekanan ekstrem.