为什么潜水员可以长时间潜伏在水中,他们是如何呼吸的?
水肺,又称自携式水下呼吸装置,可以让人潜入水中自由呼吸。
19的30年代,人类因为潜水面具的出现,迈出了征服海底世界的一大步。但是,带着潜水面罩,人们只能潜到10米深的海水中并停留很短的时间,因为当海水深度约为10米时,水压几乎等于大气压(1.03千克/M2)。如果压力迅速下降,人体器官和血管中的氮会产生毒性作用,导致潜水员死亡。
(图)(潜水员使用水肺)
第二次世界大战期间,法国海军军官杰克·伊沃·古斯塔夫因成功研制水肺而声名鹊起。古斯塔夫曾经是一名海军服役军官,尝试过所有潜水设备,包括便携式压缩空气瓶,但他无法确保自己能够呼吸到合适压力的空气。经过潜心研究,他终于发明了一种供气系统,让潜水员可以呼吸到与海底地面空气压力相同的空气。后来,古斯塔夫还与控制阀工程师卡南合作。1943年,卡南发明了一种呼吸器,利用煤气炉控制阀改装成呼吸器控制阀,通过调节供气量和进入肺部的气压,可以控制潜水员自己的呼吸。这种仪器简单小巧,潜水员可以带着它和内部装有高压空气的背心潜入50-60米深的水中。
(图)(潜水员使用水下呼吸器)
经过不断的改进,水肺越来越完善。在美国佛罗里达州、以色列和澳大利亚海岸的大堡礁,以及英国的伦迪岛和博巴克半岛海岸,都有使用这种呼吸装置的“水下公园”,游客可以在这里欣赏海底世界的美景。
利用这种呼吸装置,潜水员可以对古代沉船进行定位、测量和打捞,为海洋考古开辟了新的领域。大多数水肺潜水员被允许潜水2小时,因此潜水员可以自由地在水下旅行,例如维护海上石油钻井平台,监控海港建设项目,以及警察执行搜索任务。如果他们长期在海底工作,例如维护海底设备或检查管道接口,他们可以使用脐带管将潜水钟与巨大的储气装置连接起来。