Каждый новый рекорд задержки дыхания под водой заставляет нас удивляться, как такое возможно. Обычному человеку бывает очень трудно не дышать дольше нескольких секунд. А тренированные ныряльщики способны прекращать дыхание на минуты. Подобные достижения — наглядное доказательство того, что пределы человеческих возможностей еще совсем не изучены.
Ныряние с аквалангом
Пытаясь обеспечить себе возможность долгого пребывания под водой, люди стали придумывать всяческие приспособления. На сегодня наиболее распространенным является оборудование, которое в русскоговорящих странах именуют аквалангом. На самом деле «Aqualung» — это название фирмы и выпускаемого ею снаряжения. Само же оборудование для ныряния в западном мире обозначают термином «СКУБА» («SCUBA»). Это аббревиатура английской фразы «автономный аппарат для подводного дыхания» («self-contained underwater breathing apparatus»).
Первые документальные свидетельства об изобретении подводных дыхательных устройств датируются примерно серединой 19 века, хотя чертежи подобных приспособлений создавал еще Леонардо да Винчи. Акваланг в том виде, в каком мы его знаем сегодня, придумали в 1943 году французы Жак-Ив Кусто и Эмиль Ганьян. Это ими созданная фирма называется «Aqualung». С тех пор мастерами подводного плавания был установлен не один рекорд погружения с аквалангом.
Автором последнего на сегодня достижения стал египтянин Ахмед Габр. В сентябре 2014 года ему удалось достичь отметки 332,4 м ниже поверхности воды. Прошлый рекорд был превзойден чуть больше чем на 2,5 м. Вся процедура заняла у египтянина 14 часов. Подавляющая часть этого времени была потрачена на безопасный медленный подъем.
Под водой без акваланга
Дышать под водой без акваланга тоже можно. Еще в древности люди использовали устройство, которое принято называть водолазным колоколом. Это некая перевернутая пустая емкость, например бочка или ведро. При вертикальном погружении давление внутри такого сосуда соответствует давлению окружающей его воды, а образующееся при этом воздушное пространство позволяет какое-то время дышать. Считается, что при помощи такого приспособления проводил подводную разведку еще Александр Македонский в 4 веке до н.э. С древнейших времен знали, как дышать под водой с помощью подобного сосуда, и ловцы жемчуга, и искатели сокровищ с затонувших кораблей.
Водолазные колокола, только уже специально созданные, используют до сих пор. Кроме того, ученые продолжают искать новые способы погружения без акваланга: разрабатывают искусственные жабры, придумывают материалы и устройства, способные выкачивать кислород из воды. Тем временем есть много любителей подводного плавания, которые практикуют погружение без каких-либо вспомогательных средств — фридайвинг (от англ. free — свободно, dive — нырять).
Фридайвинг и его герои
Главное умение фридайверов — длительная задержка дыхания. Тренируя свой организм, они добиваются того, что могут нырять, обходясь без воздуха, на невероятные глубины.
Всемирно известными фридайверами, показавшими миру, на сколько метров можно углубиться, всего лишь задержав дыхание, были итальянец Энцо Майорка и француз Жак Майоль. Первый из них в 1960-х годах опроверг распространенную тогда теорию, что человеческий организм не может существовать в морской пучине. Физиологи были уверены: давление на отметке 50 м ниже поверхности воды разрушит грудную клетку и разорвет легкие. Майорка покорил глубину 51 м, открыв себе и другим ныряльщикам новые горизонты.
Майоль первым из фридайверов опустился на 100 м. Ученые взялись исследовать его организм, чтобы понять, как такое возможно. Однако выяснили только то, что природные данные француза не могли позволить ему нырнуть глубже 45 м. А Майоль продолжал уходить все глубже. Свой новый рекорд погружения он установил в 56 лет, достигнув — 105 м.
В истории свободного ныряния было еще немало героев, доказавших, что можно достичь многого из официально недостижимого. Сегодня существует целый ряд дисциплин во фридайвинге, рекордами отмечена каждая из них.
Рекорды свободного погружения
Самой сложной дисциплиной в свободном нырянии считается «Постоянный вес без ласт». Фридайвер задерживает дыхание, уходит на глубину и затем поднимается на поверхность без помощи каких-либо вспомогательных средств (груза, троса и т. п.), используя только собственный вес и силу своих мышц. Эта дисциплина требует от ныряльщика отточенной координации движений и полного контроля над собственным телом. Необходимо точно знать, как долго получится задержать дыхание, чтобы вовремя остановиться и успеть вернуться, прежде чем кислородное голодание доведет до обморока. Мировой рекорд погружения в «Постоянном весе без ласт» среди мужчин принадлежит новозеландцу Уильяму Трабриджу. В 2010 году он нырнул на 101 м. Среди женщин в этой дисциплине, как и в ряде других, нет равных россиянке Наталье Молчановой. В 2015 году она преодолела отметку 71 м.
Почти во всех дисциплинах фридайвинга отсчитывается дистанция, которую удалось преодолеть на одном вдохе в глубину или в длину. И только в «Статическом апноэ» засекается время нахождения под водой. В этой дисциплине практикуется так называемая гиперинфляция легких чистым кислородом, когда спортсмен перед нырком делает несколько глубоких и быстрых вдохов-выдохов. После погружения фридайвер замирает, чтобы расходовать кислород как можно меньше. На сегодня мировой рекорд по задержке дыхания под водой в «Статическом апноэ» принадлежит испанцу Алексу Сегуре. В 2016 году ему удалось продержаться на одном вдохе 24 минуты 03 секунды. Среди женщин максимальное время в этой дисциплине показала словенка Бранко Петрович в 2013 году: 10 минут 18 секунд.
Как научиться не дышать?
Научиться задерживать дыхание и глубоко нырять может каждый. Это лишь вопрос желания и самодисциплины. Та же Наталья Молчанова начала заниматься фридайвингом в 40 лет и стала непревзойденной, покорив 41 мировой рекорд.
Работа с дыханием — это хороший метод оздоровления, способствующий восстановлению практически всех функций организма и открывающий новые возможности. Главные правила — постепенность и постоянство. Начните с малого, задерживайте дыхание насколько возможно и по чуть-чуть увеличивайте время. Проводите тренировки по несколько раз в день, тем более что они не требуют ни особого места, ни специального оборудования. Как только научитесь не дышать хотя бы пару минут, переходите к водным занятиям.
Знайте, что под водой дыхание можно задержать на более долгий срок, чем на суше. При погружении, особенно в прохладную воду, сосуды сужаются, пульс замедляется, организм расходует ресурсы более экономно. Это так называемый рефлекс ныряния. Но он работает только в том случае, если человек действует уверенно и спокойно, прислушиваясь к сигналам своего тела и следуя инстинкту. Помните также, что перед погружением следует хорошо выспаться, нельзя выпивать и курить.
Существуют разные системы тренировок, направленных на увеличение объема легких, умение расслабляться и контролировать свое тело. Предпочтительнее заниматься с инструктором, чем самостоятельно, особенно на первых порах. Никогда не проводите погружение в одиночку. Найдите единомышленников и двигайтесь вместе к новым рекордам!
За долгие годы работы самые опытные инструкторы по фридайвингу разработали свод правил, которые помогают обеспечить безопасность фридайверов во время погружений. Следуя этим правилам, вам будет легче избежать опасных ситуаций, связанных с нарушениями в работе организма из-за неправильных действий под водой.
1. Не ныряйте в одиночку. Совершайте погружения только под присмотром напарника.
Погружения с постоянным весом
- Не ныряйте в одно и то же время с напарником.
- Страхующий дайвер во время погружения должен следить за состоянием троса. Фридайвер должен двигаться вдоль троса на всех этапах погружения.
- Напарник должен быть способен эвакуировать фридайвера с необходимой глубины (не менее 15 м) и обязан хорошо владеть навыками оказания первой помощи, искусственного дыхания и обращения с кислородом.
- Страхующий дайвер обязан встретить всплывающего фридайвера перед самым опасным участком погружения, который начинается в 15 метрах от поверхности, и, двигаясь параллельно с ним, сопровождать его до окончания погружения.
- При погружениях на глубину более 30 метров в распоряжении страхующей команды должен быть акваланг и оборудование для экстренной эвакуации из воды либо должен использоваться лэньярд и система возвращения фридайвера на поверхность. В зависимости от условий погружения в море или озере интервалы размещения страхующих дайверов при необходимости могут быть сокращены.
2. Не ныряйте на задержке дыхания после погружения с аквалангом.
- Азот, остающийся в тканях после погружения с аквалангом, может вызывать декомпрессионную болезнь, при которой микроскопические пузырьки газовой смеси повторно сжимаются, а затем расширяются в результате быстрого всплытия после погружения. Фридайверы с дефектом межпредсердной перегородки (открытое овальное окно) подвергаются особому риску.
- После погружения с аквалангом должно пройти не менее 12 часов до погружения на задержке дыхания.
3. Не испытывайте барабанные перепонки на прочность, погружаясь через боль в ушах.
- Выравнивайте давление только в ходе погружения (примерно каждые 3 метра). Не форсируйте выравнивание - при неудачной попытке прекратите погружение. Не выравнивайтесь при всплытии.
- При использовании зажима для носа снимите его перед началом всплытия.
- Не поддавайтесь желанию во что бы то ни стало достигнуть намеченной глубины, если за несколько метров до неё не удалось выполнить выравнивание. Не полагайтесь на небольшой перепад давления между уже достигнутой и желаемой глубиной. Это опрометчивое стремление, которое является ничем иным как испытанием барабанной перепонки на прочность. Результатом может стать её разрыв, а также головокружение и тошнота.
4. Правильно подбирайте груз.
- Использовать чрезмерно тяжёлый груз опасно. Это может затруднить выравнивание давления при погружении, а при всплытии привести к чрезмерному расходованию сил. Особенно опасен слишком тяжёлый груз при использовании толстых гидрокостюмов для погружений зимой. Груз должен быть подобран так, чтобы на 15-метровой глубине плавучесть была нейтральной.
5. Перед погружением составьте полный его план вместе с напарником и оцените условия погружения в море.
- Важно, чтобы каждый дайвер, работающий на своём тросе, точно знал, что будет делать каждый из остальных дайверов в ходе тренировок, в том числе был осведомлён о разминочных погружениях других дайверов, погружениях на максимальную глубину и т. п.
- Каждый дайвер должен знать, кого и когда страхует.
- Каждый дайвер должен знать, что делать в случае нештатной ситуации.
- Необходимо учесть все условия, влияющие на процесс погружения и его безопасность: течение, видимость под водой, температура воды, волнение на море, удаление от берега и интенсивность судоходства.
- Течение - один из важнейших факторов, которые необходимо учитывать. При сильном течении во время погружения с постоянным весом дайверу приходится прилагать значительно больше усилий для того, чтобы не удаляться от троса.
- При плохой видимости, как, например, во время погружений в озере, должны быть предприняты дополнительные меры безопасности.
- Температура воды влияет на выбор гидрокостюма и используемого веса.
- Условиями на поверхности также нельзя полностью пренебрегать, поскольку от них зависит интенсивность судоходства в районе погружения. Если солнце находится низко над горизонтом, а море неспокойно, фридайвера на поверхности становится почти невозможно разглядеть, поэтому в таких условиях следует проявлять особую осторожность.
6. Вытаскивайте трубку изо рта перед началом погружения.
- По возвращении на поверхность резкий выдох в трубку для её прочистки от воды почти неизбежно приводит к потере сознания, если погружение было совершено почти на предельную глубину. Трубка во рту на глубине затрудняет выравнивание давления, а при сокращениях диафрагмы может привести к попаданию воды в органы дыхания.
7. Не выдыхайте воздух под водой и не делайте слишком резкий выдох на поверхности.
- Выдох в ходе погружения уже на ранних стадиях может затруднить выравнивание. При всплытии это приводит к снижению плавучести, из-за чего фридайверу приходится прилагать больше усилий для подъёма на поверхность, что может вызвать потерю сознания. При резком падении давления в лёгких оставшийся в крови кислород будет поступать в лёгкие, а не к мозгу, что приведёт к потере сознания. Сокращения диафрагмы также увеличивают интенсивность дыхательных процессов.
8. При погружениях всегда используйте трос и знаки на поверхности, обозначающие место погружения.
- «Безопасный» коридор погружения обозначает зону вокруг троса, в пределах которой страхующий дайвер контролирует возвращение фридайвера на поверхность.
- В случае если трос крепится на поверхности за буй, а не за лодку, такой буй должен быть окрашен в оранжевый или красный цвет, чтобы его было видно судам на поверхности. Он должен иметь достаточные размеры, чтобы не опускаться под воду, даже если два дайвера подтягиваются по нему одновременно во время всплытия. Буй предназначен для закрепления страховочного троса, а также для того, чтобы дайвер на поверхности мог отдыхать, держась за него при подготовке к погружению.
- Страховочный трос предпочтительно должен быть белого цвета и иметь толщину не менее 10 мм, чтобы за него было удобно хвататься. Он предназначен для обозначения маршрута погружения и всплытия.
- Трос также служит для страховки. Если фридайвер потерял ласту или его ногу схватила судорога, он может подняться на поверхность, подтягиваясь по тросу.
- Для погружений в постоянном весе обычно достаточно груза в 5 кг, тогда как в свободном погружении в зависимости от толщины используемого костюма может применяться груз массой до 30 кг.
- Во время погружения на лодке сопровождения поднимается флаг «Дайверы в воде».
9. Соблюдайте достаточные интервалы между погружениями на большую глубину. Помните об опасности частых глубоких погружений.
- Между погружениями на большую глубину необходимо выдерживать паузу не менее 5 минут, которая может быть увеличена до 8 минут в зависимости от температуры воды. Это необходимо для нормализации газового баланса в организме и приведения содержания кислорода, углекислого газа и молочной кислоты в норму.
- При погружениях на 85 % максимальной для фридайвера глубины или попытках установить личный рекорд частые погружения на большую глубину оказывают существенную нагрузку на организм, поэтому при каждом следующем погружении образование молочной кислоты может представлять опасность. Не совершайте больше 1-2 глубоких погружений за одно занятие.
10. Никогда не делайте гипервентиляцию лёгких.
- Гипервентиляция - это совершение более 15 глубоких вдохов в минуту. Она вызывает излишнее напряжение дайвера в начале погружения, учащение пульса и сокращение содержания углекислого газа в организме. Неправильный баланс кислорода и углекислого газа может привести к увеличению продолжительности «лёгкой фазы» задержки дыхания за счёт сокращения «фазы терпения» и вызвать потерю сознания. Целью правильной вентиляции лёгких является максимальное насыщение лёгких и тканей кислородом и минимальный пульс. Это достигается за счёт выполнения медленных глубоких вдохов, расслабления и полной концентрации.
11. Не разворачивайтесь слишком быстро в нижней точке погружения.
- Слишком резкий поворот в конце погружения может привести к потере сознания на большой глубине. Это особенно актуально для очень глубоких погружений, где начинает сказываться кровяной сдвиг.
- Разгибание шеи во время погружения затруднит выравнивание давления, а при всплытии приведёт к снижению нормального кровоснабжения мозга и увеличению давления на барорецепторы в области шеи, что даст неверный сигнал центральной нервной системе и вызовет учащение пульса.
- Помимо названных факторов, изменение положения головы снижает гидродинамические характеристики тела.
13. Не ускоряйтесь на заключительном этапе всплытия.
- Для сохранения запасов кислорода и поддержания пульса на низком уровне движения должны быть размеренными и плавными. В точке разворота необходимо сохранять плавность движений и экономить силы. Во время всплытия нужно поддерживать размеренный темп, чтобы не допустить повышения уровня молочной кислоты.
14. Помните об опасностях погружений на полном выдохе.
- Погружение на полном выдохе должны совершать только опытные дайверы под надзором опытного инструктора, владеющего техникой таких погружений, проявляя при этом ПРЕДЕЛЬНУЮ осторожность. Малейшие недоразумения могут нанести тяжёлый вред здоровью, увечья или закончиться смертельным исходом.
- Погружение начинается при низком уровне кислорода, поэтому в точке отрицательной плавучести может неожиданно случиться потеря сознания. Если в этой точке не произойдёт спазм гортани, отрицательное давление в лёгких приведёт к попаданию воды в органы дыхания, и фридайвер неизбежно утонет.
- В течение всего погружения фридайвера должен сопровождать напарник, ныряющий на полном вдохе.
- При погружениях на полном выдохе не используйте пояс с дополнительным грузом.
15. Не ныряйте после потери контроля моторных функций или потери сознания.
- При появлении любых признаков потери контроля моторных функций после всплытия следует завершить погружения как минимум на день. Цианоз - например, синие губы после всплытия - означает, что такой дайвер на текущий день исчерпал свой лимит. Ему можно позволить нырять только на небольшую глубину.
16. Учитывайте время, необходимое организму для адаптации к условиям погружения.
- Организму требуется время, чтобы приспособиться к новым экстремальным условиям, вызванным продолжительной задержкой дыхания и высоким давлением. Температура может серьёзно обострить или усугубить вышеперечисленные проблемы, поэтому её нельзя недооценивать. Организм человека обладает большой приспособляемостью и способен переносить большие нагрузки, но даже при этом необходимо давать ему время, чтобы адаптироваться к новым стрессовым условиям.
- Безудержное стремление к новым рекордам глубины и времени задержки дыхания может привести как к тяжёлой травме, так и к возникновению психологического барьера.
- Опрометчивая гонка за глубиной и временем может вызвать шумы в ушах, отёк лёгких или другие лёгочные баротравмы, а также болям в носовой пазухе и даже развитию определённых заболеваний сердца.
17. Соблюдайте правильный психологический настрой.
- Негативные мысли перед погружением могут вызвать стресс и увеличить опасность потери сознания под водой. Физиология фридайвинга основывается на понимании огромной силы мысленного внушения. Позитивное мышление и правильный настрой имеют колоссальное значение для успешного погружения.
18. Не ныряйте, если вы устали или замёрзли.
- Холод, усталость, действие алкоголя или наркотиков - все эти факторы снижают ясность рассудка и способность задерживать дыхание, увеличивая риск потери сознания. Одни из первых признаков гипотермии - это усталость и помутнение сознания. Кроме того, она может вызывать смертельно опасное накопление молочной кислоты. Если вы начинаете чувствовать, что замерзаете, это значит, что ваша способность задерживать дыхание уже снизилась. Ни в коем случае нельзя недооценивать фактор холода.
- Прилив крови вызывает затруднения при выравнивании давления и повышает риск получения баротравмы внешнего слухового канала.
19. Соблюдайте правила гидрации организма и режим питания.
- Не рекомендуется нырять ранее чем через 4 чеса после плотного обеда или через 2 часа после лёгкого перекуса. Большой объём крови, которая несёт кислород к мозгу, отводится к пищеварительной системе. Питание фридайвера - это отдельный обширный вопрос, который следует тщательно изучить.
- Дегидрация организма фридайвера происходит по нескольким причинам: рефлекс, срабатывающий у млекопитающих при погружениях (повышенное выделение мочи), расходование огромного количества воды в ходе газообмена в лёгких и химические реакции, необходимые для производства энергии.
- На каждое погружение нужно брать с собой достаточное количество воды и постоянно напоминать дайверам о необходимости пополнения её запасов в организме. Недостаток воды в организме сильно повышает риск потери сознания и вызывает проблемы при выравнивании давления.
20. Прислушивайтесь к своему организму.
- Фридайвер - не сверхчеловек, способный демонстрировать чудеса мастерства каждый день и в каждом погружении. Важно понимать, что поговорка «пусть худший день станет лучшим» во фридайвинге неприменима.
- Научитесь понимать свой организм в любой ситуации; определять, когда его нужно подстегнуть, а когда - пожалеть; осознавать, когда он ищет предлог из-за нахлынувшей лени, и когда есть подлинная причина поберечь себя в данный конкретный день. Это могут быть последствия ранее полученной травмы уха, симптомы простуды или гриппа, а женщинам важно помнить, что во время овуляции или менструации могут возникать трудности с выравниванием давления или проблемы носовыми пазухами либо появляться чувство предельной усталости.
Фридайвинг представляет собой подводное плавание на задержке дыхания. Такая ранняя форма плавания под водой до сих пор практикуема и в спортивных, и даже в коммерческих целях. Несмотря на многотысячелетнее существование, относительно общеизвестным и распространенным он стал только недавно. Фридайвинг возник как род прибрежного собирательства, охоты. До момента Великих географических открытий оставался почти единственной известной, доступной человеку возможностью совершать действия под водой.
С XV в. начался рост и конкуренция морских держав между собой, а развитие навигации, торговли и морские сражения привели к увеличению числа затонувших судов. С целью спасения их ценных грузов и снаряжения нужно было долго работать на глубине.
В результате был изобретен такой прародитель скафандра, как водолазный колокол, который четко отделил водолазов, дышащих под водой, от непосредственных ныряльщиков-фридайверов.
После момента появления водолазного колокола всевозможные попытки расширения возможностей человека под водой стали направляться на совершенствование различных дыхательных приспособлений. Так, ныряние на задержке дыхания до середины ХХ в. оставалось лишь частью рыбацкого промысла. Во время II Мировой войны стали известны боевые пловцы - регулярные подразделения, обученные действиям в воде, под водой без наличия тяжелого дыхательного оборудования. В этот период был разработан акваланг. С тех пор и начала расти известность подводного плавания и спортивный интерес к нему.
Рекорд погружения без наличия акваланга
Фридайвинг является особым видом подводного плавания. Ведь, чтобы находиться под водой, человек должен задержать дыхание. Эта ранняя форма дайвинга очень популярна и постоянно развивается. Так, рекорд по задержке дыхания достигает уже 12 минут, а рекорд погружения на глубину перевалил за 100 метров. Вероятно, нет предела возможностям человека.
Итак, первый рекорд погружения без наличия акваланга был установлен ныряльщиками Энцо Майорка и Жаком Майоль. Максимальная глубина погружения составила 100 метров. Хотя их результат официально не занесли в спортивные рекорды.
В 2002 г. француз-фридайвер Лоик Леферм смог установить действительно удивительный рекорд. Глубина погружения без акваланга составила 162 метра. А до этого момента рекорд составлял 137 метров. В 2004 г. Лоик Леферм решился на установление еще одного рекорда. Он покорил глубину 171 метр, но так и не всплыл.
Мировой рекорд погружения
Как известно, глубоководный фридайвинг — самый популярный вид подводного погружения без наличия акваланга. Хотя система Международной ассоциации по развитию апноэ имеет в этой области много других дисциплин. К примеру, статическое, динамическое апноэ, а также «постоянный вес в ластах». И в каждой дисциплине имеются свои рекорды, и они просто поражают.
Так, категория «свободное погружение» показала новый мировой рекорд, который установлен был в 2013 г. в Греции на проходящем Чемпионате Мира по фридайвингу. Рекордсменка среди женщин — россиянка Наталья Молчанова. Ей удалось без акваланга опуститься на глубину 91 метр. Рекорд среди мужчин был установлен в 2011 г. и с тех времен не побит. Это был рекордсмен из Новой Зеландии Уильям Трабридж. Он опустился на глубину 121 метр.
Безусловно, погружения на большие глубины весьма опасны. В результате к таким ныряниям нужно готовиться не месяцами, а целыми годами. Достижение описанных результатов возможно лишь благодаря постоянству тренировок. Если вы желаете установить рекорд в свободном погружении, тогда стоит начинать подготовку прямо сейчас.
Как некоторое время назад сообщили в новостях, российские дайверы из давинг-клуба «Water Deep» (Новороссийск) установили мировой рекорд глубоководных погружений в Чёрном море — 179,9 метра.
Ключевые слова здесь — «в Чёрном море». На самом деле это далеко не рекордная глубина.
Погружения на рекордные глубины с аквалангом и без
В 2007 году австрийский фридайвер Герберт Ницш (в другой огласовке — Нич) погрузился без акваланга на глубину 214 метров. Ему же принадлежит незарегистрированный рекорд погружения на глубину 249,9 метров (2012 год).
Из-за превышения скорости всплытия Ницш тогда получил серию микроинсультов. В ходе длительной реабилитации ему приходилось заново учиться владеть руками и ногами, восполнять пробелы в памяти. Однако благодаря умелому лечению, крепкому организму, а главное, несгибаемой силе воли ему удалось восстановить прежнюю форму.
Герберт Ницш. Рекордное погружение на 214 метра без акваланга
В 2013 году российский спортсмен Александр Костышен совершил погружение по методике фридайвинга (на задержке дыхания) на глубину в 265,22 метра. За прошедшие три года этот показатель так и не был перекрыт.
В 2005 году французский учитель начальных классов Паскаль Бернабе погрузился с автономным дыхательным снаряжением на глубину 330 метров.
Правда, это рекорд не был официально зарегистрирован, поэтому на звание абсолютного чемпиона претендует также Нуно Гомес , тогда же, в 2005 году, достигший глубины 318 метров. На спуск у него ушло всего 14 минут; общая же продолжительность погружения, с учетом декомпрессионных остановок (но об этом позже), превысила 12 часов.
Нуно Гомес. Мировой рекорд глубоководного погружения с дыхательным аппаратом
Максимальная глубина погружения на атмосферном воздухе составила 156 метров. Этой отметки удалось достичь британскому инструктору Марку Эндрюсу , правда, с огромным риском: после 140 метров он отключился и до глубины 70 метров, куда поднимали его аквалангисты из группы поддержки, так и не приходил в сознание.
И хотя глубина, покорённая новороссийскими дайверами, почти в два раза меньше достигнутого в 2005 году предела, не стоит относиться к ней пренебрежительно.
Опасности глубоководных погружений с аквалангом
В чём опасность глубоководных погружений ? Корень всех проблем — в высокой плотности воды, которая в почти в 800 раз плотнее воздуха. К примеру, на земле пуля, выпущенная из стрелкового оружия, пролетает от нескольких сотен метров до нескольких километров. Под водой дальность её полёта не превышает трёх метров.
Из-за высокой плотности давление под водой увеличивается на одну атмосферу через каждые десять метров. На максимальной для любительского дайвинга глубине 40 метров оно будет равно 5 атмосферам, на глубине 100 метров — 11, а на 330 метрах составит 34 атмосферы!
Поскольку регулятор акваланга подаёт дыхательную смесь в лёгкие ныряльщика под давлением, равным давлению воды, уже на глубине десяти метров он дышит воздухом в два раза более концентрированным, чем на суше. Чем глубже погружение, тем больше газов поступает в кровь дайвера при дыхании.
Зависимость прямо пропорциональная: при давлении в две атмосферы в крови в два раза больше растворённых газов, при трёх атмосферах — в три и так далее. Разумеется, чем меньше времени дайвер провёл на глубине, тем сильнее будет отклонение от этой закономерности.
Попутно замечу, что с глубиной сокращается время, на которое аквалангисту хватит запаса воздуха в баллонах. Давайте немного посчитаем.
Расходование воздуха на глубине
За один спокойный вдох к нам в лёгкие поступает примерно 0,5 литра воздуха. При атмосферном давлении стандартный пятнадцатилитровый баллон содержит… — именно! — 15 литров воздуха 🙂
Вопрос для тех, кто любит задачки с подвохом: на сколько вдохов хватит дайверу воздуха, содержащегося в пятнадцатилитровом баллоне под давлением, равным атмосферному? Правильный ответ см. в конце статьи, а я тем временем продолжу 🙂
Если воздух закачан в баллон под давлением 300 атмосфер, на поверхности его хватит примерно на 8970 вдохов. Если у вас получилась другая цифра, всё-таки загляните в конец статьи 🙂 Положим, человек дышит спокойно и размеренно и делает вдох каждые две секунды. В этом случае он обеспечен зарасом воздуха примерно на пять часов.
На глубине 10 метров давление, как я уже упоминал, равно двум атмосферам, поэтому с каждым вдохом в лёгкие аквалангиста поступает уже не поллитра, а литр воздуха. Таким образом, запас воздуха в баллоне будет исчерпан вдвое быстрее — его хватит только на 4470 вдохов. Соответственно сократится и максимальное время пребывания под водой.
На глубине 330 метров при вдохе расходуется 17 литров воздуха. Таким образом, у аквалангиста всего 235 вдохов вместо почти девяти тысяч и менее 8 минут времени — после этого воздух из баллона перестанет поступать. Правда, его останется там ещё около 500 литров (под давлением 34 атмосферы). При подъёме, по мере падения наружного давления, этот воздух можно будет использовать.
Оговорюсь, что пример этот условный — из серии про сферического коня в вакууме. Во-первых, темп вдоха-выдоха зависит от того, насколько тренирован аквалангист, как сильно он волнуется, и от множества других факторов (известно, что новичок расходует в среднем в полтора-два раза больше воздуха, чем дайвер-профессионал). А во-вторых и в-главных, на такую глубину на воздухе никто не погружается (почему — обсудим чуть позже).
Итак, какие же проблемы ожидают аквалангиста при глубоководных погружениях вследствие того, что он дышит воздухом под давлением, многократно превосходящим атмосферное?
Кислородное отравление
1. Проблема первая — кислородное отравление. В высоких концентрациях кислород губителен для нашего организма и действует как сильнейший яд.
Если в баллонах акваланга находится обычный атмосферный воздух с 21% кислорода и 79% азота, уже на глубине 70 метров концентрация кислорода (а говоря более терминологично, его парциальное давление) превышает безопасный уровень, что чревато поражением центральной нервной системы.
Граница зоны кислородного отравления довольно подвижна и зависит от индивидуальных физиологических особенностей, уровня физической подготовки и даже общего состояния организма на момент погружения. По сведениям медицинских источников, кислородное отравление в тяжёлой форме гарантированно наступает при парциальном давлении кислорода, равном 2,5-3,0, т.е. на глубинах свыше 130 метров.
Чем глубже погружение — тем выше риск отравления кислородом. Поэтому глубоководные погружения «на воздухе» заслуженно считаются одним из самых рискованных видов дайвинга. Изменение процентного содержания кислорода и его сочетание с другими газами (вместо азота) снижают вероятность кислородного отравления.
Азотный наркоз
2. Проблема вторая — азотный наркоз. Высокая концентрация азота в крови оказывает на организм воздействие, подобное наркотическому или алкогольному опьянению: дайвер испытывает чувство беспричинной эйфории (либо напротив — беспокойства), утрачивает способность к концентрации внимания, перестаёт трезво оценивать свои действия, утрачивает чувство безопасности; возможны кратковременные потери памяти.
Физиологическая природа азотного наркоза до конца не изучена. Как правило, появление этого эффекта связывают с растворением азота в жировом слое, покрывающем нервные клетки, что препятствует распространению нервных импульсов.
Азот — единственный «наркотик», не вызывающий привыкания, не дающий в долгосрочной перспективе никаких отрицательных эффектов, от действия которого можно почти мгновенно избавиться, всплыв на меньшую глубину.
Граница зоны азотного наркоза так же, как и граница зоны кислородного отравления, подвижна. Наиболее чувствительные люди ощущают первые симптомы азотного опьянения уже на глубине 24 метров.
Среднестатистический дайвер подвергается действию азотного наркоза в настолько сильной форме, что это может вызвать проблемы с безопасностью, на глубинах более 40 метров. Это одна из причин, по которым нижняя граница любительских погружений установлена именно на таком уровне.
Чтобы избежать азотного наркоза, при глубоководных погружениях используют особые газовые смеси, носящие родовое название «тримикс» (от triple — тройной и mix — смесь); в России иногда используется аббревиатура КАГС (гислородно-азотно-гелиевая смесь).
Один из распространённых вариантов тримикса: 18% кислорода, 42% гелия и 40% азота. Как видим, содержание кислорода, по сравнению с атмосферным воздухом, здесь уменьшено на 3% (страховка от кислородного отравления), а содержание азота — почти вдвое (что позволяет пропорционально увеличить глубину безопасного погружения, без риска азотного наркоза).
Иногда используется гелиокс (смесь кислорода и гелия). Однако гелий производится в промышленных масштабах лишь в немногих странах (в том числе в США и в России), поэтому заправка баллонов тримиксом или гелиоксом обходится примерно в 5 раз дороже, чем обычным атмосферным воздухом.
При погружениях на глубины свыше 100 метров аквалангист, как правило, попеременно дышит несколькими смесями с разным процентным содержанием кислорода, азота и гелия.
Кессонная болезнь
3. Проблема третья — декомпрессионная (кессонная) болезнь. Как я уже говорил, чем глубже погружается дайвер и чем больше времени проводит на соответствующей глубине, тем больше кислорода, азота и / или гелия, растворяется в его крови.
В теории, пребывание на глубине трёхсот тридцати метров приводит к тридцатичетырёхкратному перенасыщению крови ныряльщика азотом / гелием, по сравнению с пребыванием на поверхности. На самом деле, этого не происходит: чтобы кровь успела насытиться избыточным газом в полном объёме, нужно провести на этой глубине определённое время.
При совершении же экстремальных погружений дайвер обычно задерживается на максимальной глубине не дольше нескольких секунд, достаточных для того, чтобы зафиксировать рекорд, и немедленно начинает подъём.
Но даже этих секунд (с учётом общей продолжительности погружения и всплытия) оказывается достаточно, чтобы кровь перенасытилась газами.
Декомпрессионная болезнь возникает при нарушении режима подъёма на поверхность. Рассмотрим классический пример, который приводят, наверное, все, кто пишет о кессонной болезни 🙂
Представьте себе бутылку шампанского. Когда она закупорена, давление в ней может достигать шести атмосфер. Углекислый газ, образовавшийся в процессе брожения, полностью растворён в вине. Но стоит открыть пробку, как как избыточная углекислота из-за разности давлений вскипает множеством пузырьков, которые и придают шампанскому его игристые свойства.
Аналогичный процесс происходит в крови водолаза: выделяющиеся в большом количестве пузырьки азота закупоривают кровеносные сосуды и могут вызвать болезненные явления разной степени тяжести — вплоть до летальных.
В любительском дайвинге все погружения планируются как бездекомпрессионные. Иначе говоря, время пребывания под водой, в зависимости от глубины погружения, рассчитывается так, чтобы в любой момент можно было без вредных для организма последствий осуществить контролируемое аварийное всплытие (подъём на поверхность со скоростью не более 18 метров в минуту).
Если дайвер приближается к бездекомпрессионному пределу пребывания под водой, рекомендуется для подстраховки совершить так называемую «остановку безопасности» на глубине пяти метров в течение трёх минут. Принцип бездекомпрессионности — ещё одна причина, по которой для любительского дайвинга установлен сорокаметровый лимит глубины.
При глубоководных погружениях для дайвера обязательны декомпрессионные остановки (тем более продолжительные, чем большая глубина была им достигнута), для того чтобы избыточный азот / гелий успел вывестись из крови. В результате подъём может растянуться на несколько часов, что требует дополнительных баллонов с дыхательной смесью, заранее подвешенных на тросе на уровне декомпрессионных «стоянок», и серьёзной поддержки с поверхности.
Надо заметить, что гелий, в отличие от азота, быстрее «вскипает» в крови. Таким образом, гелиевые дыхательные смеси, успешно защищая аквалангиста от азотного наркоза, существенно увеличивают время декомпрессии. За всё, как известно, приходится платить 🙂
Попутно — вопрос для самых въедливых 🙂 Почему, в отличие от гелия и азота, кислород не вызывает кессонной болезни?
Опасности фридайвинга
Погружение на большие глубины без акваланга имеет свою специфику. Длится оно обычно не более 7-10 минут (12 минут — максимальное зарегистрированное время задержки дыхания). Тем не менее этого оказывается достаточно, чтобы кровь успела насытиться избыточным азотом: огромное давление на глубине сжимает грудную клетку, так что объём лёгких уменьшается в несколько раз, а плотность воздуха, набранного в них при вдохе перед погружением, пропорционально возрастает.
В среднем объём человеческих лёгких составляет от 4 до 6 литров. Лёгкие «крупногабаритного» натренированного ныряльщика могут вмещать до 10 литров воздуха.
Возьмём «компромиссный» вариант — 7,5 литра. При погружении без акваланга на 40 метров их объём уменьшится до полутора литров, а плотность воздуха в них возрастёт в 5 раз. На глубине 120 метров их объём составит менее 600 миллилитров, а давление воздуха в них возрастёт до 12,5 атмосфер.
Таким образом, азотный наркоз и отчасти декомпрессионная болезнь угрожают не только аквалангистам, но и ныряющим на задержке дыхания фридайверам (пусть и в существенно меньшей степени, поскольку воздух в их лёгких не пополняется на протяжении всего погружения).
Однако сверх этого людей, занимающихся фридайвингом, поджидают дополнительные опасности:
Обжатие грудной клетки
1. Обжатие грудной клетки. При погружении на большие глубины объём лёгких под давлением воды может уменьшиться настолько, что фридайвер будет тяжело травмирован — вплоть до летального исхода.
В медицинских источниках усреднённый теоретический предел погружения без акваланга указывается равным 30-50 метрам. Индивидуальный теоретический предел погружения рассчитывается исходя из объёма лёгких и, как правило, при самых благоприятных показателях не превышает 120 метров.
Естественно, торжествующая практика порой разгромно побивает занудную теорию. Но людей, побивших теорию, чьи имена на слуху у всех фридайверов, — единицы. А вот безвестных ныряльщиков, которые своей смертью подтвердили надёжность теории, — многие и многие сотни. Так что подумайте, нужно ли именно вам идти на рекорд 🙂
Гипоксия
2. Следующая опасность — гипоксия (кислородная недостаточность), вызывающая потерю сознания, что под водой, мягко говоря, нежелательно. Не буду вдаваться здесь в описание физиологических особенностей этого явления, тем более что существует несколько вариантов развития гипоксии при фридайвинге.
Напомню лишь, что объём лёгких невелик и, даже имея специальную подготовку, при глубоководном погружении очень легко просчитаться и уйти «в минус» по кислороду.
Обжим маски и барторавмы
3. Еще одна опасность — обжим маски, а также баротравма среднего уха и гайморовых полостей. Более редкий и экзотический случай — баротоавма зуба (если в результате некачественного пломбирования в нём остался пузырёк воздуха).
Во всех этих случаях причина травмы — разница между давлением в воздушных полостях тела (либо полостях, прилегающих к телу, как подмасочное пространство) и давлением воды снаружи. При отсутствии лор-заболеваний в активной фазе всё это (кроме баротравмы зуба, от которой нет «противоядий», кроме повторного пломбированмя) легко предотвратить продувкой ушей и носа. Но при быстром погружении можно зазеваться и не успеть вовремя выровнять давление.
Подводя итоги
Хотя рекорд новороссийских дайверов и далёк от мировых достижений в этой области, не стоит относиться к нему пренебрежительно. Погружение на такую глубину — весьма рискованное дело, требующее большого мужества, отличной физической подготовки и высокой квалификации.
Мои поздравления, друзья! 🙂
ОТВЕТЫ:
1. Правильный ответ — не насколько 🙂 Выкачать воздух из из замкнутой ёмкости при давлении, равном атмосферному, способен только вакуумный насос.
2. Кислород, в отличие от азота и гелия, активно расходуется организмом, поэтому он не накапливается в крови поводника в количестве, способном вызвать кессонную болезнь.
Фридайвинг представляет собой подводное плавание без акваланга, то есть ныряльщик просто задерживает дыхание, можно даже сказать, как бы отключает его. Фридайверы способны погружаться на невероятно большую глубину, и это без каких-либо дыхательных аппаратов и систем по контролю давления (esoreiter.ru) .
Чемпионы в этом деле могут задерживать дыхание до 11 минут! Иными словами, такие люди нарушают многие законы физики и научное представление о человеке и его возможностях, однако ни в какие сенсации это почему-то не выливается. Ученые просто игнорируют эту поразительную способность человеческого организма, словно никаких свободных ныряльщиков в мире не существует.
По мнению независимых исследователей, фридайверы совершают немыслимое
Фридайвинг, разумеется, является древнейшим способом подводного плавания. В наши дни, когда появились первые спортсмены, увлекающиеся таким занятием, физиологи были убеждены, что человек не способен погрузиться на глубину более 30-40 метров. Это просто противоречило любым законам физики. Ученые выложили все факты о человеческом организме и о влиянии на него давления воды, заявив, что 40 метров - максимально доступная нам глубина. Если кто-нибудь попробует нырнуть глубже, его легкие окажутся раздавлены, и он захлебнется собственной кровью.
Как нетрудно догадаться, это не остановило фридайверов, и текущий рекорд глубины погружения без акваланга равен 214 метрам!
Итальянская кинорежиссер и ныряльщица Мартина Амати утверждает, что такие чудеса происходят в основном из-за человеческого мозга. Именно умонастроение, по словам женщины, является решающим фактором во фридайвинге. Ныряльщик забывает обо всем, что читал в учебниках физики и физиологии, избавляется от любых мысленных ограничений и оттого совершает немыслимое.
Амати убеждена, что с одной стороны, даже человеческое тело является куда более совершенным и могущественным, чем считает официальная наука, а с другой — огромную роль в любом деле играет сила мысли, когда намерения человека буквально преобразовывают его тело, да и окружающую его реальность.
Что происходит с организмом фридайвера на большой глубине
Погружаясь на глубину 10 метров, водолаз без акваланга начинает ощущать давление в 2 раза большее, чем на поверхности. Каждые последующие 10 метров добавляют еще одну атмосферу, и давление, казалось бы, должно становиться просто невыносимым и несовместимым с жизнью. Тем не менее, фридайверы не только не погибают в пучине океанеа, но и описывают впоследствии удивительные ощущения от своих погружений, словно они попали в совершенно иную реальность.
На значительной глубине у человека меняются физиология и анатомия, поскольку организм приспосабливается существовать в экстремальных условиях. В теле сжимаются все пространства, содержащие воздух, а вместе с этим меняются поведение газов в крови и работа нервной системы.
Чем глубже опускается водолаз, тем меньше ему нужно кислорода, поскольку из-за давления кислород становится как бы мощнее. На глубине 13-20 метров тело перестает выталкиваться наверх и начинает тонуть, как камень. Фридайверы называют данный процесс свободным падением. В это время человек перестает двигаться и позволяет силам природы «тянуть» себя вниз.
По мере погружения дайвер ощущает, как изменяется состав его крови. Газы при большом давлении растворяются в крови гораздо легче и функционируют куда эффективнее. К примеру, азот начинает действовать на мозг, как наркотик, и приводит к легкому опьянению, а на большой глубине - к настоящей эйфории.
Когда фридайвер погружается все глубже, последние остатки кислорода в его крови сжимаются, и организм ныряльщика держится на несравнимо более низком уровне обмена, чем организм человека на поверхности. Тело водолаза приходит в необъяснимое равновесие с окружающей средой, когда речь идет о невероятно тонком балансе, требующем непостижимого физиологического совершенства.
Академическая наука отказывается изучать данный феномен
В среднем за 10 минут профессиональный фридайвер способен погрузиться на глубину, составляющую приблизительно 1/5 километра, и всплыть обратно. И никакой вам декомпрессионной болезни или губительных последствий кислородного голодания. Свой первый глоток воздуха после погружения такие люди нередко сравнивают с первым вдохом младенца после рождения.
Что касается ученых, то они напрочь отказываются исследовать этот феномен. Абсурдно, но в учебниках биологии до сих значится, что без соответствующего снаряжения человек не может погрузиться на глубину более 40 метров. Ортодоксы от науки очень не любят оказываться неправыми, поэтому, по всей видимости, они просто решили игнорировать это чудо, как и левитацию, телепортацию и так далее, вместо того чтобы со всей тщательностью изучить его, удостоверившись тем самым в удивительных свойствах человеческого организма, которые, к сожалению, с детства блокируются в каждым из нас всевозможными ограничительными утверждениями. А может, это просто кому-то нужно - держать человека в клетке всевозможных ограничений?..
Видео: Фридайверы не следуют законам физики, однако ученые игнорируют этот факт
