Погружение человека в океан сначала преследовало чисто практические цели:
ремонт подводных частей кораблей или портовых сооружений и т. п. И только
много лет спустя человек стал погружаться в глубины океана с научными
целями. Но осуществление этой давнишней мечты человека было связано с
чрезвычайно большими трудностями. Прежде всего, человека надо было изолировать
от огромного давления воды. Давление столба воды высотой 10 м равно 1
атм. Но при погружении человека на эту глубину к давлению воды прибавляется
еще давление столба положенного над ней воздуха, равное также 1 атм. Таким
образом, находясь на глубине 10 м, человек испытывает уже давление в 2
атм.
Примитивный скафандр (гравюра).
Первый подводный аппарат для погружения человека, так называемый водолазный
колокол, был построен в 1538 г. в испанском городе Толедо и испытан на
реке Тахо. В 1660 г. немецкий физик И. X. Штурм и в 1717 г. английский
астроном и геофизик Э. Галлей построили более совершенные водолазные колоколы.
Колокол Галлея, несмотря на то что был деревянным, погружался на глубину
20 м и имел специальное отверстие для выдыхания воздуха. В 1719 г. -крестьянин
подмосковного села Покровское Ефим Никонов предложил первое автономное
водолазное снаряжение и создал проект первой подводной лодки, которую
он назвал потаенным судном. По указанию Петра I такое судно было построено,
но при испытаниях его повредили. После смерти Петра I правительство отказало
Никонову в необходимых для ремонта судна средствах, и изобретение было
забыто.
Гидростат «Север-1».
В дальнейшем появилось много новых конструкций водолазного снаряжения,
но только в последней четверти XIX в. удалось создать такие технические
устройства, которые позволили человеку свободно работать под водой. В
1882 г. открылась первая в России водолазная школа, что сыграло большую
роль в развитии водолазного дела. В 1930 г. наши водолазы опускались на
глубины 100—110 м в специальных скафандрах. В настоящее время водолазные
скафандры позволяют человеку погружаться на глубины более 200 м. Эти тяжелые
водолазные костюмы предназначены для спасательных, ремонтных и других
работ.
Исследователям морей и океанов нужны были легкие водолазные аппараты,
обеспечивающие большую подвижность человека под водой. Такие аппараты
— акваланги — были созданы в 40-х годах XX в. французскими инженерами.
Рекордная глубина погружения человека в акваланге около 100 м.
Но ни тяжелые, ни тем более легкие водолазные костюмы не обеспечивают'погружение
человека на большие глубины.
Батискаф «Триест».
Ученые и инженеры многих стран разработали подводные аппараты — гидростаты
и батисферы, которые опускались с судна на стальных тросах.
В СССР гидростат был построен в 1923 г., и в течение многих лет на нем
велись работы в Черном море и Финском заливе. В последующие годы в нашей
стране построены усовершенствованные гидростаты ГКС-6, «Север-1» и др.
С их помощью можно было погружаться на глубину 600 м. В США, Италии и
других странах также были построены гидростаты.
В 40-х годах появились новые подводные аппараты — батискафы, которые
могли самостоятельно погружаться и всплывать с больших глубин. Первый
батискаф был создан в 1948 г. швейцарцем О. Пи-каром и назван ФНРС-2.
Первое погружение на нем совершено в Атлантическом океане до глубины лишь
25 м. Второй спуск был осуществлен без людей до глубины 1400 м.
В августе 1953 г. Ж. Гуо и П. Вильм на батискафе ФНРС-3 совершили погружение
на глубину 2100 м. Этот рекорд просуществовал лишь полтора месяца. В конце
сентября 1953 г. О. Пикар и его сын Ж. Пикар на батискафе «Триест» у берегов
Западной Африки достигли глубины 3150 м. Но в феврале 1954 г. Ж. Гуо и
П. Вильм в этом же районе океана погрузились до глубины 4050 м и установили
новый рекорд.
В 1957 г. США приобрели и переоборудовали «Триест», и в 1959 г. началась
новая серия рекордных погружений. 15 ноября 1959 г. в районе Марианских
островов Тихого океана «Триест» достиг глубины 5530 м, а 8 января 1960
г. — 7025 м. В обоих этих погружениях участвовал Жак Пикар, в первом случае
с Анд-реасом Рехнитцером и во втором с Доном Уолшем. 23 января 1960 г.
отмечено величайшим событием в истории проникновения человека в глубины
океана. Жак Пикар и Дон Уолш погрузились на батискафе «Триест» в Марианской
впадине Тихого океана и достигли дна на глубине 10 912м (максимальная
глубина Мирового океана в этой впадине 11 022 м). «Триест» оставался на
дне Марианской впадины в течение 30 минут. Ученые воочию убедились в том,
что, несмотря на огромное давление (1100 атм), самые глубинные слои воды
океана населены живыми организмами. Исследователи измерили температуру
( + 3,0° С) и радиоактивность воды у самого дна впадины.
В СССР, США, Японии и других странах ученые и инженеры работали также
над созданием управляемых подводных аппаратов для исследования средних
глубин. Такими аппаратами стали научные океанографические подводные лодки
и мезоскафы. Пока большее распространение получили подводные лодки. Первая
из них — «Северянка» была оборудована в СССР и с 1958 г. ведет исследования
в Баренцевом море.
В США в 60-х годах построили двухместные лодки-малютки «Кабмарин» и «Наутилетте»
для биологических и геологических исследований на малых глубинах. Такова
же вместимость и подводной лодки «Элвин», глубина ее погружения достигает
1850 м. Четырехместная лодка «Алюминаут» достигает 4500 м. В Японии в
1960 г. построили научно-исследовательскую четырехместную лодку «Куро-Сио»,
рассчитанную на погружение до 200 м, а в 1968 г. четырехместную научно-исследовательскую
подводную лодку «Шинкай». Она предназначена для океанографических, рыбопромысловых
и геологических наблюдений на глубинах до 600 м.
Другой вид подводного аппарата — двухместное «ныряющее блюдце» «Дениза»
построено во Франции. Этот аппарат представляет собой компактную плоскую
конструкцию диаметром лишь 2,85 м и высотой 1,4 м. Он транспортируется
на судне и по мере необходимости погружается в воду. «Дениза» может совершать
плавание на глубинах до 300 м и на расстоянии 3 миль (5,5 км).
Покорение человеком глубин океана имело чрезвычайно большое значение,
особенно для изучения живых организмов и геологии дна. С помощью подводных
аппаратов были получены новые данные об оптических и акустических свойствах
воды океанов и морей.