Начну с того, что всякий ныряльщик — пловец, но далеко не каждый даже умелый пловец — ныряльщик. Разница между ними в том, что ныряльщик, в отличие от обычных пловцов и купальщиков, плавает и под водой, ныряет в глубину. При этом человек сталкивается с новым, очень существенным фактором гидросферы: по мере погружения вглубь, соответственно увеличивается внешнее давление окружающей водной среды на его тело.

Мне не раз приходилось рассказывать об этом явлении будущим спортсменам-подводникам в учебной аудитории, и всегда, помнится, слушателей если не пугало, то уж во всяком случае настораживало сочетание слов «повышенное давление» применительно к нашему организму. Надо полагать, здесь сказывается перенесенное из жизненного опыта представление о давлении извне как о каком-то весьма опасном насилии, во всех случаях крайне нежелательном. А тут не просто давление, а еще и повышенное. Более того — нарастающее! Есть от чего прийти в замешательство…

И действительно, не опасно ли для обнаженного человека без каких-либо дыхательных приборов и специальных защитных приспособлений рискнуть забраться в толщу воды? Ведь уже на двадцатиметровой глубине давление водной среды превышает давление воздуха в шинах «Жигулей» или «Москвича». Попробуем разобраться в этом.

В «Звездных дневниках Ийона Тихого», принадлежащих перу известного современного писателя-фантаста Станислава Лема, есть запоминающийся эпизод.

Некий юный инопланетянин, доказывая на экзамене «почему жизнь на планете Земля невозможна», в числе главных аргументов приводит колоссальное давление атмосферы, «достигающее на уровне моря одного килограмма на квадратный сантиметр, или семисот шестидесяти миллиметров ртутного столба».

Здесь все верно. На обитателя планеты Земля постоянно, на протяжении всей жизни оказывает давление воздушная среда — атмосфера. Образно выражаясь, все мы живем на дне воздушного океана. А теперь немного математики. Из школьного курса физики известно, что нормальное атмосферное давление составляет 1, 033 кг/см 2 . Общая поверхность тела взрослого человека колеблется (в зависимости от роста и других индивидуальных особенностей телосложения) в пределах 1700—1800 см 2 . Перемножим эти цифры. Что же получится? Более 17, 5—18, 5 т! В среднем 18 т.

Колоссальное давление, не правда ли? Между тем живущие на нашей планете люди, так же как и животные, отлично приспособились к этому огромному давлению. Они не только не испытывают каких-либо неприятностей или неудобств от такой громадной тяжести, но и не могут без нее обходиться.

Результаты многочисленных наблюдений и экспериментов, которыми располагает в настоящее время медицина, свидетельствуют о том, что именно при снижении внешнего давления человек начинает испытывать различные неудобства. Подчас наблюдаются даже расстройства функциональной деятельности органов и систем нашего организма. Одним словом, определенное давление внешней среды необходимо для нормальной жизнедеятельности человека.

При погружении в воду с каждым метром глубины давление возрастает на 0, 1 атм. Следовательно, на глубине 10 м давление окружающей среды возрастет на целую атмосферу. Иными словами, столб воздуха высотой во всю многокилометровую толщу земной атмосферы весит столько же, как аналогичный столб воды высотой всего 10 м. Значит, тело человека, находящегося на глубине 10 м, испытывает давление окружающей среды вдвое большее, чем обычное атмосферное. В цифровом выражении это составит примерно 36 т. Если же человек погрузится на глубину 20 м, то общее давление на поверхность его тела будет складываться из атмосферного (1 атм) и гидростатического (2 атм). Такое давление соответствует в среднем 54 т. При погружении на глубину 30 м гидростатическое давление возрастет до 3 атм и т. д.

И все же такое громадное давление само по себе не оказывает вредного воздействия на наш организм. В последние годы экспериментально доказано, что человек в состоянии нырять на куда более значительные глубины. Так, известный французский ныряльщик-экспериментатор Жак Майоль несколько раз благополучно достигал без всякого дыхательного аппарата 100-метровой глубины. А сейчас и этот рубеж уже преодолен…

Почему же увеличение давления на поверхность нашего тела, причем даже такое значительное, не опасно для человека? Оказывается, этим мы обязаны следующему обстоятельству. Как известно, органы и системы жизнедеятельности организма человека состоят из различных тканей. При этом одни из них, например органы движения, состоят в основном из плотных тканей. Другие же, как органы дыхания, содержат полости, заполненные воздухом. В свою очередь так называемые плотные ткани лишь на 30% состоят из твердых структур, не меняющих своей формы под воздействием давления извне. Остальное — около 70% — приходится на долю жидкости, которая как известно из физики, практически не сжимается, но прекрасно передает давление.

Поэтому с нарастанием глубины погружения в организме человека не создается резких контрастов в распределении гидростатического давления. Ибо с наружных покровов тела ныряльщика оно равномерно передается на другие ткани и внутренние органы, не нарушая их нормального состояния и функциональной деятельности.

Иначе обстоит дело с органами нашего тела, содержащими полости: легкими, желудком, кишечником, некоторыми костями черепа. При повышенном давлении внешней среды на наружные покровы тела ныряльщика воздух и газы, заполняющие полости этих органов, сжимаются, уменьшаются в объеме. Некоторое западение передней стенки живота, хорошо знакомое водолазам и спортсменам-подводникам, происходит именно по этой причине. Деятельность органов пищеварения при этом существенно не нарушается. Никаких неприятных ощущений человек, как правило, не испытывает. Разве что поясной ремень, если он имеется в снаряжении ныряльщика, становится слишком свободным.

А вот для нормальной деятельности на глубине других полостных органов (среднее ухо, гайморовы и лобные пазухи), имеющих важное значение для деятельности центральной нервной системы, органов равновесия, функции слуха, необходимо, чтобы давление, оказываемое водой через покровные ткани и слуховые проходы, уравновешивалось давлением воздуха изнутри. Лишь при соблюдении этого условия они не будут повреждены.

Такое положение возможно при наличии какого-либо резервуара, который, сжимаясь, обеспечивает подачу воздуха в названные полости для компенсации давления извне. Роль такого замечательного резервуара играют в нашем организме легкие. Благодаря имеющемуся сообщению между верхними дыхательными путями и другими полостями организма (например, с барабанной полостью уха через евстахиевы трубы) в последние и поступает воздух из сжимающихся под воздействием внешнего давления гидросферы легких (рис. 2).

Рис. 2. Схематический разрез уха человека: 1 — барабанная перепонка; 2 — наружный слуховой проход; 3 — среднее ухо; 4 — евстахиева труба

Таким образом, в организме ныряющего человека сжатие легких водой извне обеспечивает, как видим, соответствующее перераспределение воздуха в сообщающейся системе полостей, столь необходимое для того, чтобы не были повреждены эти жизненно важные органы.

А теперь представим себе, что происходит в организме человека, достигшего в условиях свободного ныряния глубины 30 м. Под влиянием добавочного гидростатического давления в 3 атм воздух у него в легких окажется сжатым до 1/4 своего первоначального объема. Следовательно, если на суше объем легких ныряльщика составлял 5000 мл, то теперь он будет равен 1250 мл. Такая величина данного показателя соответствует состоянию глубокого выдоха, когда в легких человека остается лишь так называемый остаточный воздух.

Понятно, что дальнейшее погружение, а следовательно, и дальнейшее уменьшение объема легких уже опасно, ибо выходит за привычные физиологические пределы и может привести к расстройству дыхания, кровообращения и даже травме грудной клетки. Поэтому 30-метровый рубеж является (теоретически) пределом для большинства людей, погружающихся в подводный мир без специальных дыхательных аппаратов.

Правда, возможности ныряльщиков различны и могут варьировать в довольно значительных пределах. При прочих равных условиях они будут находиться в прямой зависимости от величины жизненной емкости легких человека, а также уровня его специальной тренированности и степени адаптации к экстремальным условиям гидросферы.

Поэтому некоторые ныряльщики (в специально созданных условиях) и смогли оставить далеко позади названный здесь рубеж. Однако спортсмены-подводники никогда не соревнуются между собой, кто глубже нырнет. Такие соревнования крайне опасны. И уж во всяком случае не прибавляют здоровья.