人类能潜入多深的海底

2021-02-24 科普知识

  潜水的原意是为进行水下查勘、打捞、修理和水下工程等作业而在携带或不携带专业工具的情况下进入水面以下的活动。下面是小编为大家整理的人类能潜入多深的海底,仅供参考,欢迎阅读。

  潜水,要解决的主要问题是呼吸。自由潜水,只要呼吸压缩后的普通空气就行。但是随着潜水深度的增大,压力随之增大,空气中的氮气会渗透到人体的中枢神经系统细胞里,引起“氮麻醉”。因此,时间较长或者深度较大的潜水,就要有专门的装备。这种装备叫水肺,它可以保证潜水员的呼吸。这种潜水方法叫水肺潜水,气瓶里装的是惰性气体氦和氧的混合气体,这是因为氦气的麻醉效应远低于氮气。

  然而,潜水不光是呼吸的问题,人类潜水时面临的另一个威胁是减压病。因为海水深度每增加10米,就会增加一个大气压。随着压力的增加,人体血液溶解空气的能力随之增加。如果潜水员从水下深处回到海面减压太快,溶解在血液和身体组织里的气体就会形成气泡,阻碍血液流动,严重的甚至可以致命。因此,早期潜水员在完成潜水任务后,必须在减压舱里逐步减压,再回到海面上来。减压的时间往往比水下工作的时间还要多一倍。

  解决的办法是1957年发明的“饱和潜水”技术。潜水员先在舱内加压,使得体内的气体完全饱和,然后就可以在深水的高气压下工作几天,甚至几十天,等任务完成后再一次性减压出水。这是因为如果在高压下逗留到一定的时间,人体血液和组织里所渗入的气体就会达到饱和,以后只要压力不变,即便延长逗留的时间,血液和组织里的气体含量也不会改变。

  现在无论是海底救生、施工、勘探,或者进行科学考察,凡是潜水员直接暴露在水深超过100米的高压环境的水下作业,都必须采用这种饱和潜水技术。法国潜水员在地中海饱和潜水的实际作业深度达到534米,而实验深度达到701米,是当今世界最高纪录。中国12名潜水员创下了在南海上百米的深水中生活390小时、工作126小时,完成海底油管更换的.纪录;作为实验,中国饱和潜水技术也已经突破了490米的深度。

  潜水员还有一个保护身体和体温的重要装备—潜水服。早在500年前,达·芬奇就曾设计过皮质的潜水服。现在最先进的潜水服,又叫大气压潜水服。它其实不是衣服,而是一个小型的单人潜水器。它用金属或塑料制成盔甲的形状,肢体关节可以活动,还带有推进装置。由于潜水服里面保持一个大气压的压强,潜水员就没有了“加压”、“减压”的问题。目前最好的大气压潜水服,能够在水深超过700米的深水工作。潜水服也是科学家深海考察的武器,有“深海女王”之称的美国海洋学家西尔维·厄尔,就曾经身穿大气压潜水服,在夏威夷380米深的海底行走、观察两个半小时,创造了女子深潜的纪录。

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