Ahli silap mata dan ilusi Harry Houdini menjadi terkenal kerana kebolehannya menahan nafas selama tiga minit. Tetapi hari ini, penyelam berpengalaman boleh menahan nafas selama sepuluh, lima belas atau bahkan dua puluh minit. Bagaimanakah penyelam melakukan ini, dan bagaimana untuk melatih menahan nafas untuk masa yang lama?
Keputusan terbaik saya untuk menahan nafas dalam kedudukan statik tidak mengagumkan sama sekali, saya fikir ia adalah kira-kira 5.5 minit. Mark Hely, peselancar
Nampaknya keputusan sedemikian adalah tidak realistik, dan Heli hanya bersikap sederhana. Sesetengah akan mengatakan bahawa adalah mustahil untuk menahan nafas untuk tempoh masa sedemikian, tetapi ini tidak benar untuk orang yang mengamalkan "apnea statik."
Ini adalah sukan di mana penyelam menahan nafas dan "menggantung" di bawah air tanpa bergerak selama mungkin. Jadi, bagi penyelam seperti itu, lima setengah minit adalah satu pencapaian yang kecil.
Pada tahun 2001, penyelam bebas terkenal Martin Stepanek menahan nafas selama lapan minit dan enam saat. Rekodnya bertahan selama tiga tahun sehingga Jun 2004, apabila penyelam bebas Tom Sietas menaikkan palang sebanyak 41 saat dengan masa dalam air terbaik 8:47.
Rekod ini telah dipecahkan sebanyak lapan kali (lima daripadanya oleh Tom Sietas sendiri), tetapi masa yang paling mengagumkan setakat ini adalah milik penyelam bebas Perancis, Stéphane Mifsud. Pada 2009, Mifsud menghabiskan 11 minit dan 35 saat di dalam air.
Apakah apnea statik
Apnea statik adalah satu-satunya disiplin bermasa dalam terjun bebas, tetapi ia adalah ekspresi tulen sukan itu, asasnya. Menahan nafas anda untuk masa yang lama adalah penting untuk semua disiplin terjun bebas yang lain, baik di dalam kolam mahupun di air terbuka.
Freediver membuat persembahan dalam disiplin "Dinamik dengan sirip", pada pertandingan di London, 2009
Penyelam bebas mempunyai disiplin yang berbeza, seperti "dinamik dengan sirip" atau tanpa sirip, di mana penyelam perlu berenang sejauh mungkin di bawah air, atau "tiada had" - disiplin yang paling sukar, di mana penyelam menyelam dengan bantuan troli. sedalam yang dia boleh, dan kemudian dengan bantuan bola ia terapung kembali.
Tetapi kedua-dua disiplin adalah berdasarkan apnea - keupayaan untuk bertahan selama mungkin tanpa udara.
Perubahan dalam badan
Oksigen yang anda sedut memasuki aliran darah dan dibawa ke tisu badan yang berbeza, di mana ia diubah menjadi tenaga. Pada akhir proses ini, CO2 terbentuk, yang kembali ke dalam paru-paru dan dikeluarkan dari badan melalui pernafasan.
Apabila anda menahan nafas, oksigen juga bertukar menjadi CO2, tetapi tiada tempat untuk pergi. Ia beredar melalui urat anda, mengasidkan darah anda dan memberi isyarat kepada badan anda bahawa sudah tiba masanya untuk bernafas. Mula-mula ia membakar paru-paru, dan kemudian - kekejangan diafragma yang kuat dan menyakitkan.
Penyelam bebas menghabiskan bertahun-tahun latihan untuk menguasai menahan nafas, dan fisiologi mereka secara beransur-ansur berubah dalam proses itu. Darah penyelam bebas teroksida lebih perlahan daripada darah orang biasa, yang menyedut dan menghembus nafas secara refleks sepanjang hidup mereka.
Pengaktifan sistem saraf simpatetik menyebabkan saluran darah periferal mereka mengecut sejurus selepas mereka berhenti bernafas. Darah yang kaya dengan oksigen disimpan di dalam badan dan dialihkan dari bahagian kaki ke organ yang paling penting, terutamanya jantung dan otak.
Sesetengah penyelam bebas juga mengamalkan meditasi untuk menenangkan hati mereka. Mereka memperlahankan irama semula jadi, dan oksigen bertukar menjadi karbon dioksida dengan lebih perlahan.
Meditasi mempunyai kesan menenangkan pada minda juga, kerana kesukaran utama dalam menahan nafas anda terletak pada kesedaran. Anda harus tahu bahawa badan anda boleh wujud pada oksigen yang sudah ada dan berjaya mengabaikan keperluan badan untuk bernafas.
Ini memerlukan latihan bertahun-tahun, tetapi terdapat cara lain yang lebih pantas untuk menahan nafas anda.
"Buccal pumping" dan hiperventilasi
Terdapat teknik yang dipanggil penyelam peribadi sebagai "penyimpanan gas" atau "mengepam pipi.". Ia telah lama dicipta oleh nelayan penyelam. Kaedah ini melibatkan pernafasan sedalam mungkin, menggunakan otot mulut dan pharynx untuk meningkatkan rizab udara.
Orang itu mengisi sepenuhnya paru-paru dengan udara, dan kemudian menggunakan otot faring untuk menyekat akses supaya udara tidak keluar. Selepas ini, dia menarik udara ke dalam mulutnya, dan apabila menutup mulutnya, dia menggunakan otot pipinya untuk menolak udara tambahan ke dalam paru-paru. Dengan mengulangi pernafasan ini sebanyak 50 kali, seorang penyelam boleh meningkatkan kapasiti paru-parunya sebanyak tiga liter.
Pada tahun 2003, satu kajian telah dijalankan untuk mengukur kapasiti paru-paru penyelam, dan keputusan berikut diperolehi: "mengepam pipi" meningkatkan kapasiti paru-paru daripada 9.28 liter kepada 11.02.
Kapasiti paru-paru juga boleh berbeza dari orang ke orang. Anggaran kapasiti paru-paru seorang wanita ialah empat liter, seorang lelaki - enam, tetapi ia boleh lebih. Sebagai contoh, penyelam bebas terkenal Herbert Nitsch mempunyai kapasiti paru-paru sebanyak 14 liter.
Terdapat cara lain - hiperventilasi paru-paru, yang sering digunakan oleh penyelam. Kaedah ini membolehkan anda membersihkan badan karbon dioksida dan mengisi badan dengan oksigen. Versi paling ekstrem teknik ini melibatkan pernafasan hanya oksigen selama 30 minit sebelum menyelam.
Udara mengandungi hanya 21% oksigen, jadi jika anda menyedut udara atmosfera sebelum menyelam, anda akan mempunyai kurang oksigen dalam badan anda berbanding jika anda menyedut oksigen tulen.
Teknik inilah yang membolehkan ahli silap mata David Blaine memecahkan rekod dunia kerana menahan nafas pada tahun 2008, menahan tanpa udara selama 17 minit dan 4 saat. Dengan bantuannya, Stig Severinesen memecahkan rekod ini pada 2012 dengan masa 22 minit.
Tidak seperti "apnea statik," di mana anda tidak dibenarkan menghirup oksigen tulen sebelum menyelam, Rekod Dunia Guinness tidak begitu ketat, itulah sebabnya rekod 22 minit itu kini dianggap sebagai yang pertama di dunia.
Bahaya Apnea
Tetapi semua teknik dan latihan ini berbahaya dengan cara mereka sendiri. Menahan nafas anda untuk masa yang lama dan kekurangan oksigen badan boleh memberi kesan buruk kepada kesihatan anda, dan hiperventilasi boleh menyebabkan kehilangan kesedaran dan risiko lain. Bagi kaedah pam buccal, ia boleh menyebabkan paru-paru pecah.
Dan atas sebab ini, penyelam bebas tidak berlatih bersendirian, hanya di bawah pengawasan. Walaupun mereka berada di dalam air cetek, kerana tidak ada bezanya sejauh mana kedalaman anda jika anda tidak sedarkan diri.
Jadi, jika anda memutuskan untuk berlatih menahan nafas, lebih baik jangan melakukannya sendiri, anda tidak tahu apa yang boleh berlaku.
Penyelidikan saintifik tidak berhenti walaupun untuk sehari, kemajuan berterusan, memberikan manusia semakin banyak penemuan baru. Beratus-ratus saintis dan pembantu mereka bekerja dalam bidang mengkaji makhluk hidup dan mensintesis bahan luar biasa. Seluruh jabatan menjalankan eksperimen, menguji pelbagai teori, dan kadangkala penemuan memukau imaginasi - lagipun, apa yang hanya boleh diimpikan boleh menjadi kenyataan. Mereka mengembangkan idea, dan soalan tentang membekukan seseorang dalam bilik krio dan kemudian mencairkannya selepas satu abad, atau tentang kemungkinan bernafas cecair, bukan sekadar plot yang hebat untuk mereka. Kerja keras mereka boleh mengubah fantasi ini menjadi realiti.
Para saintis telah lama bimbang dengan soalan: bolehkah seseorang bernafas cecair?
Adakah seseorang memerlukan pernafasan cecair?
Tiada usaha, masa atau wang yang terluang untuk penyelidikan sedemikian. Dan salah satu soalan yang membimbangkan minda yang paling tercerahkan selama beberapa dekad adalah seperti berikut - adakah pernafasan cecair mungkin untuk manusia? Adakah paru-paru dapat menyerap oksigen bukan daripada cecair khas? Bagi mereka yang meragui keperluan sebenar untuk jenis pernafasan ini, kami boleh memetik sekurang-kurangnya 3 kawasan yang menjanjikan di mana ia akan memberi manfaat kepada seseorang dengan baik. Jika, sudah tentu, mereka boleh melaksanakannya.
- Arah pertama ialah menyelam ke kedalaman yang sangat dalam. Seperti yang anda tahu, apabila menyelam, seorang penyelam mengalami tekanan persekitaran akuatik, iaitu 800 kali lebih tumpat daripada udara. Dan ia meningkat sebanyak 1 atmosfera setiap 10 meter kedalaman. Peningkatan tekanan yang mendadak seperti itu penuh dengan kesan yang sangat tidak menyenangkan - gas yang dibubarkan dalam darah mula mendidih dalam bentuk buih. Fenomena ini dipanggil "penyakit caisson" ia sering memberi kesan kepada mereka yang terlibat secara aktif dalam sukan. Selain itu, semasa berenang di laut dalam, terdapat risiko keracunan oksigen atau nitrogen, kerana dalam keadaan sedemikian gas-gas penting ini menjadi sangat toksik. Untuk entah bagaimana memerangi ini, mereka menggunakan sama ada campuran pernafasan khas atau pakaian angkasa keras yang mengekalkan tekanan 1 atmosfera di dalam. Tetapi jika pernafasan cecair mungkin, ia akan menjadi penyelesaian ketiga, paling mudah untuk masalah itu, kerana cecair pernafasan tidak menepu badan dengan nitrogen dan gas lengai, dan tidak perlu penyahmampatan yang lama.
- Cara permohonan kedua ialah ubat. Penggunaan cecair pernafasan di dalamnya boleh menyelamatkan nyawa bayi pramatang, kerana bronkus mereka kurang berkembang dan peranti pengudaraan paru-paru tiruan boleh merosakkannya dengan mudah. Seperti yang diketahui, dalam rahim paru-paru embrio dipenuhi dengan cecair dan pada masa kelahiran ia terkumpul surfaktan pulmonari - campuran bahan yang menghalang tisu daripada melekat bersama semasa menghirup udara. Tetapi dengan kelahiran pramatang, pernafasan memerlukan terlalu banyak usaha daripada bayi dan ini boleh mengakibatkan kematian.
Terdapat preseden sejarah untuk penggunaan kaedah pengudaraan cecair total paru-paru, dan ia bermula sejak tahun 1989. Ia digunakan oleh T. Shaffer, yang bekerja sebagai pakar pediatrik di Temple University (AS), menyelamatkan bayi pramatang daripada kematian. Malangnya, percubaan itu tidak berjaya; tiga pesakit kecil tidak terselamat, tetapi perlu disebutkan bahawa kematian itu disebabkan oleh sebab selain daripada kaedah pernafasan cecair itu sendiri.
Sejak itu, mereka tidak berani untuk mengalihkan sepenuhnya paru-paru seseorang, tetapi pada tahun 90-an, pesakit yang mengalami keradangan teruk telah mengalami pengudaraan cecair separa. Dalam kes ini, paru-paru hanya diisi sebahagian. Malangnya, keberkesanan kaedah itu adalah kontroversi, kerana pengudaraan udara konvensional tidak berkesan.
- Aplikasi dalam angkasawan. Dengan tahap teknologi semasa, seorang angkasawan semasa penerbangan mengalami lebihan beban mencecah 10 g. Selepas ambang ini, adalah mustahil untuk mengekalkan bukan sahaja kapasiti kerja, tetapi juga kesedaran. Dan beban pada badan adalah tidak sekata, dan pada titik sokongan, yang boleh dihapuskan apabila direndam dalam cecair, tekanan akan diagihkan sama rata ke semua titik badan. Prinsip ini adalah asas untuk reka bentuk pakaian angkasa keras Libelle, diisi dengan air dan membenarkan had untuk ditingkatkan kepada 15-20 g, dan itupun disebabkan oleh ketumpatan terhad tisu manusia. Dan jika anda bukan sahaja membenamkan angkasawan dalam cecair, tetapi juga mengisi paru-parunya dengannya, maka ia akan dapat dengan mudah menanggung beban yang melampau jauh melebihi tanda 20 g. Tidak terhingga, sudah tentu, tetapi ambang akan menjadi sangat tinggi jika satu syarat dipenuhi - cecair di dalam paru-paru dan di sekeliling badan mestilah sama dengan ketumpatan dengan air.
Asal dan perkembangan pernafasan cecair
Eksperimen pertama bermula pada tahun 60-an abad yang lalu. Yang pertama menguji teknologi pernafasan cecair yang baru muncul ialah tikus makmal dan tikus, terpaksa bernafas bukan dengan udara, tetapi dengan larutan garam, yang berada di bawah tekanan 160 atmosfera. Dan mereka bernafas! Tetapi terdapat masalah yang tidak membenarkan mereka bertahan dalam persekitaran sedemikian untuk masa yang lama - cecair tidak membenarkan karbon dioksida dikeluarkan.
Tetapi eksperimen tidak berhenti di situ. Seterusnya, mereka mula menjalankan penyelidikan mengenai bahan organik yang atom hidrogennya digantikan oleh atom fluorin - yang dipanggil perfluorokarbon. Hasilnya jauh lebih baik daripada cecair purba dan primitif, kerana perfluorokarbon adalah lengai, tidak diserap oleh badan, dan melarutkan oksigen dan hidrogen dengan sempurna. Tetapi ia jauh dari kesempurnaan dan penyelidikan ke arah ini diteruskan.
Kini pencapaian terbaik dalam bidang ini ialah perflubron (nama komersial - "Liquivent"). Ciri-ciri cecair ini sangat mengagumkan:
- Alveoli terbuka lebih baik apabila cecair ini memasuki paru-paru dan pertukaran gas bertambah baik.
- Cecair ini boleh membawa 2 kali lebih banyak oksigen berbanding udara.
- Takat didih yang rendah membolehkan ia dikeluarkan dari paru-paru melalui penyejatan.
Tetapi paru-paru kita tidak direka untuk pernafasan cecair sepenuhnya. Jika anda mengisinya sepenuhnya dengan perflubron, anda memerlukan oksigenator membran, elemen pemanas dan pengudaraan udara. Dan jangan lupa bahawa campuran ini 2 kali lebih tebal daripada air. Oleh itu, pengudaraan campuran digunakan, di mana paru-paru diisi dengan cecair hanya sebanyak 40%.
Tetapi mengapa kita tidak boleh bernafas cecair? Ini semua adalah kerana karbon dioksida, yang sangat teruk dikeluarkan dalam persekitaran cecair. Seseorang dengan berat 70 kg mesti mengeluarkan 5 liter campuran melalui dirinya setiap minit, dan ini berada dalam keadaan tenang. Oleh itu, walaupun paru-paru kita secara teknikalnya mampu mengekstrak oksigen daripada cecair, ia terlalu lemah. Jadi kita hanya boleh berharap untuk penyelidikan masa depan.
Air adalah seperti udara
Untuk akhirnya dengan bangganya mengumumkan kepada dunia - "Kini seseorang boleh bernafas di bawah air!" - Para saintis kadangkala membangunkan peranti yang menakjubkan. Jadi, pada tahun 1976, ahli biokimia dari Amerika mencipta alat ajaib yang mampu menjana semula oksigen daripada air dan memberikannya kepada penyelam. Dengan kapasiti bateri yang mencukupi, penyelam boleh kekal dan bernafas pada kedalaman hampir selama-lamanya.
Semuanya bermula apabila saintis memulakan penyelidikan berdasarkan fakta bahawa hemoglobin menghantar udara dengan baik dari kedua-dua insang dan paru-paru. Mereka menggunakan darah vena mereka sendiri bercampur dengan poliuretana - ia direndam dalam air dan cecair ini menyerap oksigen, yang banyak dilarutkan dalam air. Seterusnya, darah itu digantikan dengan bahan khas dan hasilnya adalah alat yang bertindak seperti insang biasa mana-mana ikan. Nasib ciptaan itu adalah ini: sebuah syarikat tertentu memperolehnya, membelanjakan $1 juta untuknya, dan sejak itu tiada apa-apa yang didengar tentang peranti itu. Dan, sudah tentu, ia tidak dijual.
Tetapi ini bukan matlamat utama saintis. Impian mereka bukan alat pernafasan, mereka mahu mengajar orang itu sendiri untuk bernafas cecair. Dan percubaan untuk merealisasikan impian ini masih belum ditinggalkan. Oleh itu, salah satu institut penyelidikan Rusia, sebagai contoh, menjalankan ujian pernafasan cecair pada sukarelawan yang mempunyai patologi kongenital - ketiadaan laring. Dan ini bermakna dia tidak mempunyai reaksi badan terhadap cecair, di mana setitik sedikit air pada bronkus disertai dengan mampatan cincin pharyngeal dan sesak nafas. Oleh kerana dia tidak mempunyai otot ini, percubaan itu berjaya. Cecair dituangkan ke dalam paru-parunya, yang dia campurkan sepanjang eksperimen menggunakan pergerakan perut, selepas itu ia dipam keluar dengan tenang dan selamat. Ia adalah ciri bahawa komposisi garam cecair sepadan dengan komposisi garam darah. Ini boleh dianggap sebagai satu kejayaan, dan saintis mendakwa bahawa mereka tidak lama lagi akan menemui kaedah pernafasan cecair yang boleh diakses oleh orang tanpa patologi.
Jadi mitos atau realiti?
Walaupun kegigihan manusia, yang berhasrat untuk menakluki semua habitat yang mungkin, alam semula jadi sendiri masih menentukan tempat tinggal. Malangnya, tidak kira berapa banyak masa yang digunakan untuk penyelidikan, tidak kira berapa juta yang dibelanjakan, tidak mungkin seseorang itu ditakdirkan untuk bernafas di bawah air dan juga di darat. Manusia dan hidupan laut, tentu saja, mempunyai banyak persamaan, tetapi masih terdapat banyak lagi perbezaan. Seorang lelaki amfibia tidak akan bertahan dengan keadaan lautan, dan jika dia berjaya menyesuaikan diri, jalan kembali ke darat akan ditutup untuknya. Dan sama seperti penyelam dengan peralatan skuba, orang amfibia akan keluar ke pantai dengan sut air. Dan oleh itu, tidak kira apa yang dikatakan peminat, keputusan saintis masih teguh dan mengecewakan - kehidupan manusia jangka panjang di bawah air adalah mustahil, menentang Alam Semulajadi dalam hal ini adalah tidak munasabah, dan semua percubaan pernafasan cecair akan gagal.
Tetapi jangan patah semangat. Walaupun dasar laut tidak akan menjadi rumah kami, kami mempunyai semua mekanisme badan dan keupayaan teknikal untuk menjadi tetamu yang kerap di sana. Jadi adakah ini patut disedihkan? Lagipun, persekitaran ini, pada tahap tertentu, telah ditakluki oleh manusia, dan kini jurang angkasa lepas terletak di hadapannya.
Dan buat masa ini kita boleh mengatakan dengan yakin bahawa kedalaman lautan akan menjadi tempat kerja yang indah untuk kita. Tetapi kegigihan boleh membawa kepada garis yang sangat halus untuk benar-benar bernafas di bawah air, jika anda hanya berusaha untuk menyelesaikan masalah ini. Dan apa yang akan menjadi jawapan kepada persoalan sama ada untuk menukar tamadun terestrial ke bawah air hanya bergantung pada orang itu sendiri.
Pada tahun 1990-an, filem hit James Cameron The Abyss menampilkan, antara keajaiban lain, cecair di mana anda boleh bernafas. Beberapa orang tahu bahawa ini adalah berdasarkan perkembangan Soviet. Pada tahun 1988, di Leningrad, sekumpulan saintis mencipta cecair di mana bukan sahaja tikus, tetapi juga anjing boleh bernafas dengan bebas.
Orang ramai bermimpi untuk bernafas di bawah air sejak zaman purba. Kemungkinan ini disebut dalam cerita dongeng, dalam epik "Sadko" dan novel lain. Doktor dan saintis Andrei Filippenko menjalankan ujian pertama yang berjaya dalam teknik pernafasan cecair pada zaman Soviet.
Orang Amerika berada di jalan buntu
Ksenia Yakubovskaya, laman web: - Andrey Viktorovich, adakah benar-benar mungkin untuk bernafas cecair?
Andrey Filippenko:- Sudah tentu, air mengandungi oksigen. Perkara lain ialah dalam kes biasa, paling baik, 2.7% O2. Dan untuk mamalia boleh bernafas, angka ini meningkat kepada 20-21%. Kajian telah membuktikan bahawa apabila cecair tersebut memasuki paru-paru, jumlah oksigen yang mencukupi memasuki darah.Pernafasan cecair adalah teknologi yang membolehkan anda mendapatkan oksigen bukan dari udara, tetapi dari cecair khas. Idea untuk bergerak bebas dan bernafas di bawah air menggembirakan minda ramai saintis. Eksperimen pertama telah dijalankan pada tahun 60-an abad yang lalu oleh penyelidik Belanda Johannes Kielstra. Pada tahun 1968, beliau jelas menunjukkan bahawa mamalia boleh mendapatkan oksigen daripada cecair. Dalam larutannya, tikus boleh bernafas dan juga berlari.
Ayah saya adalah seorang pegawai di Institut Tentera Laut pertama, yang berurusan dengan pembinaan kapal dan strategi untuk pembangunan armada kapal selam. Beliau menerima arahan daripada pihak pengurusan untuk menilai penyelidikan Kylstra. Dia menulis ulasan positif. Saya masih budak sekolah, tetapi saya ingat idea itu. Apabila saya mula bekerja sebagai saintis kanan di Institut Penyelidikan Wuntz Tentera Laut untuk Penyelamat dan Teknologi Bawah Air, saya membawa topik ini. Tugas itu menarik, dan saya dibenarkan untuk mengkaji pengedaran gas dalam tubuh manusia di bawah keadaan tekanan tinggi. Ia adalah tahun 1979.
- Tetapi penyelidikan dunia belum maju ke arah ini pada masa itu?
Eksperimen pertama adalah pada tikus di negara-negara yang terlibat dalam senjata atom dan boleh berfungsi dengan tenaga tinggi. Pakar yang cekap, sejumlah besar wang dan peralatan khusus diperlukan. Kami mempunyai semua ini di Leningrad. Sekumpulan 1,500 orang mempelajari teknologi pernafasan cecair. Amerika telah mengambil jalan buntu. Sebagai contoh, mereka hanya mengisi satu paru-paru dengan air beroksigen. Mereka juga mempunyai sistem pengudaraan paru-paru, iaitu, seseorang tidak dapat bernafas cecair sendiri, dia memerlukan bantuan. Sukar untuk membayangkan kapal selam dengan ventilator.
Sampai Marikh dalam masa seminggu
- Mengapa orang bernafas cecair?
Terdapat beberapa kemungkinan aplikasi di sini - dalam operasi menyelamat dalam air, arkeologi bawah air, penerbangan angkasa lepas dan dalam bidang perubatan. Di bawah air, seseorang mengalami tekanan, kerana persekitaran adalah 800 kali lebih padat daripada udara. Ia meningkat sebanyak satu atmosfera kira-kira setiap 10 meter kedalaman. Jika penyelam naik dengan cepat, gas yang terlarut dalam darah mula mendidih dalam bentuk buih, menyebabkan penyakit penyahmampatan.
Dalam pernafasan cecair, larutan tidak mengandungi gas; ia adalah campuran tulen. Iaitu, penyahmampatan jangka panjang tidak diperlukan. Pada masa yang sama, tekanan luar dan dalam juga dibandingkan. Apabila kami menjalankan penyelidikan kami, kami mencipta tekanan dalam ruang tekanan yang serupa pada kedalaman 700, 800, 900 dan 1000 meter dan mensimulasikan pendakian bebas. Haiwan bertolak ansur dengan perubahan suhu dan tekanan secara normal.
Eksperimen ini telah membuktikan keberkesanan pernafasan cecair dalam rawatan penyakit penyahmampatan. Apabila menggunakannya, tiada ancaman barotrauma. Dengan teknologi sedemikian, menyelamatkan orang dari kapal selam karam akan menjadi tugas yang mudah. Mereka tidak akan mati akibat kekurangan oksigen atau penyakit penyahmampatan semasa pendakian pantas. Dan lebih mudah bagi penyelamat untuk turun kepada mereka. Selain itu, ia berguna untuk penyelidikan arkeologi bawah air dan penerokaan lautan dalam.Dengan cecair sebegitu, penerbangan ke Marikh boleh mengambil masa seminggu, kerana badan akan mudah bertolak ansur dengan beban dan pecutan, dan penerbangan ke Bulan akan menelan kos yang sama seperti perjalanan ke Hawaii. Dalam bidang perubatan, penggunaan pernafasan cecair boleh menyelamatkan bayi pramatang, serta membantu penyakit paru-paru yang serius pada orang dewasa.
Kosmetik lebih menarik daripada sains
- Bilakah anda mencapai kejayaan?
Pada awal 80-an. Saya menyedari bahawa Amerika gagal kerana cecair. Sekiranya terdapat beberapa jenis kekotoran, adalah mustahil untuk bernafas. Ahli kimia dan saya menghabiskan beberapa tahun untuk mencapai kualiti yang ideal. Dan sebaik sahaja mereka mencapainya, tikus mula bernafas dengan bebas, dan kemudian anjing. Mereka dengan tenang kekal dalam cecair ini selama dua jam dan bertindak balas kepada suara itu. Dan selepas ujian mereka berasa hebat, melahirkan dan hidup untuk masa yang sangat lama. Kemudian saya menunjukkan cecair kami di England, Amerika Syarikat dan Jerman. Pakar tidak dapat memahami bagaimana kami berjaya mencipta komposisi tulen yang begitu unik.
Pada tahun 1988, sebuah filem tentang ujian kami yang berjaya telah ditayangkan pada tayangan tertutup kepada pelbagai pihak atasan: ketua-ketua Akademi Sains, Akademi Sains Perubatan, Jawatankuasa Sains dan Teknologi Negeri, dan Kementerian Pertahanan. Mengikut rancangan itu, ujian sukarelawan pertama akan dilakukan pada tahun 1991. Walau bagaimanapun, peristiwa sejarah yang terkenal menghalangnya. Semua program telah disekat, penyelidikan ditutup, dan orang ramai diberhentikan kerja.
- Adakah orang asing menawarkan anda untuk bekerja dengan mereka?
Sudah tentu mereka lakukan. Tetapi saya masih mahu kami menjadi yang pertama dalam perkara ini. Lagipun, negara telah melabur banyak wang untuk saya dan penyelidikan saya. Dan saya tidak mahu memberikan kerja saya kepada orang lain. Dan apabila saya melihat tahap penyelidikan mereka, saya menyedari bahawa mereka tidak ada harapan di belakang. Kami mula-mula perlu membawa pakar mereka ke tahap kami, dan sekali lagi berusaha untuk mencipta cecair berkualiti ideal.
- James Cameron menunjukkan pernafasan cecair dalam filemnya. Saya tertanya-tanya adakah dia tahu tentang perkembangan Soviet?
Sudah tentu! Lebih-lebih lagi, saya melihat filem kami. Apabila saya mula melancong ke luar negara, rakan sekerja Amerika saya secara tidak disangka-sangka memberikan nombor telefonnya dan berkata bahawa dia sedang mencari saya. Saya fikir kita harus cuba bercakap dengan pembuat filem kita dahulu. Saya mencadangkan idea itu kepada Lenfilm di Moscow, tetapi orang kita tidak berminat.
- Dan hari ini pihak berkuasa membantu menyelesaikan kerja?Kini kami membelanjakan 1% daripada KDNK untuk sains (Israel - 5%). Ini bukan kawasan yang paling menarik untuk negara kita. Komponen untuk kosmetik diimport ke Rusia setiap tahun dengan harga $15 bilion. Mengikut anggaran dunia, tamadun dunia, pada dasarnya, membelanjakan lebih banyak untuk kosmetik daripada penyelidikan angkasa dan gabungan termonuklear. Tamadun mahu kita menghias diri, menyanyi dan menari. Hak cipta untuk muzik adalah seumur hidup, tetapi untuk paten saintifik - hanya 10 tahun. Jangan terkejut kerana tiada pernafasan cecair.
Di samping itu, undang-undang kita tidak akan membenarkan penyelidikan ke atas manusia. Dari segi undang-undang, semua ini sangat sukar. Seseorang itu sendiri, sudah tentu, boleh melaksanakannya. Bagaimanapun, semua orang yang berada berdekatan pada masa ini boleh dipenjarakan. Pada masa yang sama, kami menjalankan lebih banyak ujian ubat baharu terhadap orang ramai berbanding di China.
Jika boleh, maka dalam tiga bulan orang sudah boleh bernafas dalam air. Saya fikir mereka akan berjaya di China atau India kerana mereka mempunyai undang-undang yang lebih bertolak ansur.
Yayasan Penyelidikan Lanjutan Rusia mula menguji teknologi pernafasan cecair untuk kapal selam pada anjing.
Timbalan Ketua Pengarah Yayasan Vitaly Davydov bercakap mengenai perkara ini. Menurutnya, ujian berskala penuh sudah dijalankan.
Di salah satu makmalnya, kerja-kerja pernafasan cecair sedang dijalankan. Buat masa ini, eksperimen sedang dijalankan ke atas anjing. Di hadapan kami, seekor dachshund merah direndam dalam kelalang besar air, menghadap ke bawah. Nampaknya, mengapa mengejek haiwan, ia akan tercekik sekarang. Tetapi tidak. Dia duduk di bawah air selama 15 minit. Dan rekod adalah 30 minit. luar biasa. Ternyata paru-paru anjing itu dipenuhi dengan cecair beroksigen, yang memberinya keupayaan untuk bernafas di bawah air. Apabila mereka menariknya keluar, dia sedikit lesu - mereka mengatakan ia disebabkan oleh hipotermia (dan saya fikir siapa yang ingin berkeliaran di bawah air dalam balang di hadapan semua orang), tetapi selepas beberapa minit dia menjadi agak dirinya sendiri. "Tidak lama lagi eksperimen akan dijalankan ke atas orang," kata wartawan Rossiyskaya Gazeta Igor Chernyak, yang menyaksikan ujian luar biasa itu.
Semua ini serupa dengan plot hebat filem terkenal "The Abyss," di mana seseorang boleh turun ke kedalaman dalam pakaian angkasa, yang topi keledarnya dipenuhi dengan cecair. Kapal selam itu menghirupnya. Sekarang ini bukan lagi fantasi.
Teknologi pernafasan cecair melibatkan pengisian paru-paru dengan cecair khas tepu dengan oksigen, yang menembusi darah. Yayasan Penyelidikan Lanjutan meluluskan pelaksanaan projek unik, kerja itu sedang dijalankan oleh Institut Penyelidikan Perubatan Pekerjaan. Ia dirancang untuk mencipta pakaian angkasa khas yang berguna bukan sahaja untuk kapal selam, tetapi juga untuk juruterbang dan angkasawan.
Seperti yang dikatakan Vitaly Davydov kepada wartawan TASS, kapsul khas dicipta untuk anjing-anjing itu, yang direndam dalam ruang hidraulik dengan tekanan tinggi. Pada masa ini, anjing boleh bernafas selama lebih daripada setengah jam pada kedalaman sehingga 500 meter tanpa kesan kesihatan. "Semua anjing ujian terselamat dan berasa sihat selepas bernafas cecair berpanjangan," kata timbalan ketua FPI itu.
Tidak ramai yang tahu bahawa eksperimen mengenai pernafasan cecair pada manusia telah pun dijalankan di negara kita. Mereka memberikan hasil yang menakjubkan. Aquanauts menghirup cecair pada kedalaman setengah kilometer atau lebih. Tetapi rakyat tidak pernah belajar tentang wira mereka.
Pada tahun 1980-an, USSR membangun dan mula melaksanakan program serius untuk menyelamatkan orang secara mendalam.
Kapal selam penyelamat khas telah direka bentuk dan juga mula beroperasi. Kemungkinan penyesuaian manusia ke kedalaman ratusan meter telah dikaji. Lebih-lebih lagi, aquanaut itu harus berada pada kedalaman sedemikian bukan dalam pakaian menyelam yang berat, tetapi dalam pakaian selam yang ringan dan bertebat dengan peralatan skuba di belakangnya pergerakannya tidak dikekang oleh apa-apa;
Oleh kerana tubuh manusia hampir keseluruhannya terdiri daripada air, ia tidak berbahaya dengan tekanan yang dahsyat pada kedalaman itu sendiri. Badan hanya perlu bersedia untuk itu dengan meningkatkan tekanan dalam ruang tekanan kepada nilai yang diperlukan. Masalah utama adalah berbeza. Bagaimana untuk bernafas pada tekanan berpuluh-puluh atmosfera? Udara bersih menjadi racun untuk badan. Ia mesti dicairkan dalam campuran gas yang disediakan khas, biasanya nitrogen-helium-oksigen.
Resipi mereka - perkadaran pelbagai gas - adalah rahsia terbesar di semua negara di mana penyelidikan serupa sedang dijalankan. Tetapi pada kedalaman yang sangat besar, campuran helium tidak membantu. Paru-paru mesti diisi dengan cecair untuk mengelakkannya daripada pecah. Apakah cecair yang, sekali di dalam paru-paru, tidak membawa kepada lemas, tetapi menghantar oksigen ke badan melalui alveoli - misteri misteri.
Itulah sebabnya semua kerja dengan aquanauts di USSR, dan kemudian di Rusia, telah dijalankan di bawah tajuk "rahsia besar".
Walau bagaimanapun, terdapat maklumat yang boleh dipercayai bahawa pada akhir 1980-an terdapat akuastation laut dalam di Laut Hitam, di mana kapal selam ujian tinggal dan bekerja. Mereka pergi ke laut, hanya memakai pakaian selam, dengan peralatan skuba di belakang mereka, dan bekerja pada kedalaman 300 hingga 500 meter. Campuran gas khas dibekalkan di bawah tekanan ke dalam paru-paru mereka.
Diandaikan bahawa jika kapal selam berada dalam kesusahan dan terletak di dasar, maka kapal selam penyelamat akan dihantar kepadanya. Aquanauts akan disediakan lebih awal untuk bekerja pada kedalaman yang sesuai.
Perkara yang paling sukar adalah untuk dapat menahan mengisi paru-paru anda dengan cecair dan semata-mata tidak mati kerana ketakutan
Dan apabila kapal selam penyelamat menghampiri lokasi bencana, penyelam dengan peralatan ringan akan keluar ke lautan, memeriksa bot kecemasan dan membantu memindahkan anak kapal menggunakan kenderaan khas laut dalam.
Kerja-kerja tersebut tidak dapat disiapkan kerana keruntuhan USSR. Walau bagaimanapun, mereka yang bekerja secara mendalam masih dianugerahkan bintang Wira Kesatuan Soviet.
Mungkin, penyelidikan yang lebih menarik telah diteruskan pada zaman kita berhampiran St. Petersburg berdasarkan salah satu Institut Penyelidikan Tentera Laut.
Di sana juga, eksperimen dijalankan ke atas campuran gas untuk penyelidikan laut dalam. Tetapi, yang paling penting, mungkin untuk pertama kalinya di dunia, orang di sana belajar untuk bernafas cecair.
Dari segi keunikan mereka, kerja-kerja itu jauh lebih kompleks daripada, katakan, menyediakan angkasawan untuk penerbangan ke Bulan. Penguji telah mengalami tekanan fizikal dan psikologi yang sangat besar.
Pertama, badan aquanauts di dalam ruang tekanan udara telah disesuaikan dengan kedalaman beberapa ratus meter. Mereka kemudian bergerak ke dalam ruang yang dipenuhi cecair, di mana selaman terus ke kedalaman yang dikatakan hampir satu kilometer.
Perkara yang paling sukar, seperti yang dikatakan oleh mereka yang mempunyai peluang untuk berkomunikasi dengan aquanauts, adalah untuk menahan pengisian paru-paru dengan cecair dan semata-mata tidak mati kerana ketakutan. Ini tidak bermakna pengecut. Takut tercekik adalah tindak balas semula jadi badan. Apa sahaja boleh berlaku. Kekejangan paru-paru atau saluran otak, malah serangan jantung.
Apabila seseorang menyedari bahawa cecair di dalam paru-paru tidak membawa kematian, tetapi memberikan kehidupan pada kedalaman yang hebat, sensasi yang benar-benar istimewa, benar-benar hebat timbul. Tetapi hanya mereka yang mengalami selam seperti itu yang tahu tentang mereka.
Malangnya, kerja itu, luar biasa dalam kepentingannya, dihentikan atas sebab yang mudah - kerana kekurangan kewangan. Wira aquanaut diberi gelaran Heroes of Russia dan dihantar ke persaraan. Nama-nama kapal selam diklasifikasikan sehingga hari ini.
Walaupun mereka harus diberi penghormatan sebagai angkasawan pertama, kerana mereka membuka jalan ke ruang hidro Bumi yang dalam.
Kini eksperimen mengenai pernafasan cecair telah disambung semula; ia sedang dijalankan pada anjing, terutamanya dachshunds. Mereka juga mengalami tekanan.
Tetapi penyelidik berasa kasihan kepada mereka. Sebagai peraturan, selepas eksperimen di bawah air mereka dibawa untuk tinggal di rumah mereka, di mana mereka diberi makan makanan yang lazat dan dikelilingi dengan kasih sayang dan penjagaan.
Menahan nafas dalam air bukanlah perkara mudah bagi seseorang. Manusia tidak boleh bernafas di dalam air seperti ikan, tetapi mereka boleh menahan nafas untuk jangka masa yang singkat. Apabila kanak-kanak bermain di kolam renang, di tasik, atau bahkan di dalam tab mandi, mereka menahan nafas sebagai pertandingan untuk melihat siapa yang boleh pergi paling lama tanpa bernafas di dalam air.
Menahan nafas di bawah air bukan sekadar permainan kanak-kanak. Atlet ekstrem yang dikenali sebagai penyelam bebas kerap bersaing untuk mencipta rekod baharu. Amalan ini dikenali sebagai apnea statik. Apnea adalah pemberhentian sementara pernafasan dan diamalkan oleh penyelam bebas untuk meningkatkan jumlah masa mereka boleh kekal di bawah air tanpa timbul semula.
DALAM Pada masa ini, lelaki Perancis Stefan Mifsud mempunyai rekod apnea statik kerana menahan nafas selama 11 minit 35 saat.
Malah, ada orang yang menahan nafas lebih lama daripada 11 minit. Buku Rekod Guinness mempunyai kategori khas untuk mereka yang boleh menahan nafas di dalam air. Tidak seperti penyelam bebas, mereka yang mengamalkan apnea statik, yang mendaftarkan Rekod Dunia Guinness, membenarkan pesaing untuk menghirup oksigen tulen selama 30 minit sebelum percubaan mereka.
Dengan pernafasan awal oksigen tulen, Dunia Guinness semasa rekod menahan nafas bawah air kepunyaan Ricardo Bahia dari Brazil untuk keseluruhannya 20 minit 21 saat!
Bernafas di bawah air
Kebanyakan orang yang sihat boleh menahan nafas selama kira-kira dua minit. Pakar percaya bahawa sedikit lagi amalan boleh meningkatkan tempoh masa ini sedikit. Walau bagaimanapun, mereka juga memberi amaran bahawa kekurangan oksigen badan anda boleh membawa banyak akibat negatif, jadi jangan buat tabiat menahan nafas terlalu lama! Apabila seseorang menahan nafas, karbon dioksida (gas yang biasanya dihembus) terkumpul di dalam badan. Akhirnya, gas ini mesti dilepaskan dan refleks menyebabkan otot pernafasan menjadi kekejangan. Kekejangan ini biasanya menyebabkan seseorang sesak nafas dalam masa beberapa minit sahaja. Jika tanpa latihan dia boleh bertahan lebih lama tanpa udara, kekurangan oksigen boleh berubah dan dia boleh mati. Apabila calon Rekod Dunia Guinness menghirup oksigen tulen, mereka berbuat demikian untuk memaksa sebanyak mungkin karbon dioksida keluar dari badan mereka. Oksigen tambahan membantu mereka kekal lebih lama tanpa proses fisiologi ini.
Semasa di dalam air, badan mempamerkan tindak balas semula jadi untuk menahan nafas. Seperti ikan lumba-lumba dan ikan paus, badan kita secara naluri memelihara oksigen apabila terdedah kepada udara. Tindak balas ini, dipanggil refleks menyelam, membantu memelihara oksigen dalam badan dan membolehkan anda kekal tanpa proses fisiologi ini lebih lama.
Peralatan skuba untuk proses fisiologi di bawah air
Penyelam yang ingin menghabiskan banyak masa di bawah air biasanya menggunakan peralatan skuba. Scuba pada asalnya adalah singkatan untuk "alat pernafasan bawah air serba lengkap." Hari ini, skuba digunakan sebagai perkataan biasa untuk merujuk kepada amalan menggunakan peralatan khas untuk beroperasi secara semula jadi di bawah air tanpa perlu menahan nafas semasa menyelam.
Peralatan skuba pertama telah dibangunkan semasa Perang Dunia II untuk penyelam tempur Amerika. Perenang tempur menggunakan peranti yang dipanggil rebreathers untuk berada di dalam air untuk jangka masa yang lama untuk misi ketenteraan bawah air. Hari ini, penyelam skuba menggunakan silinder udara termampat yang dipasang di belakang mereka. Penyelam skuba menerima udara melalui corong yang disambungkan ke silinder melalui pengawal selia. Ia mengambil sedikit masa untuk menyesuaikan diri dengan pernafasan dalam air dengan cara ini.
Sebab itu orang yang ingin menjadi penyelam skuba mesti mempunyai latihan khas sebelum disahkan menyelam.