Освоение глубин океана сочинение

Обновлено: 03.07.2024

Так что человек скорее всего сам должен обжить глубину моря. А способен ли он на это? Вода, давление, мрак. Погрузиться, допустим, можно, а жить?

Годы и метры

В корне изменило дело свободное погружение с аквалангом. С аквалангом человек наконец почувствовал себя в воде как рыба. Погружение до глубин в 40—50 метров стало доступным любому здоровому человеку, и люди впервые по-настоящему увидели красоту подводного мира.

В чем тут секрет? Один из режимов выхода с глубины 300 метров, предложенный Келлером, выглядит так. На глубине 300—90 метров водолаз дышит смесью гелия и кислорода. От 90 до 60 метров пользуется более тяжелой азотно-кислородной смесью. С 60 до 15 метров он дышит уже аргоно-кислородным воздухом, а с 15 метров — чистым кислородом. При этом новые комбинации газов как бы нейтрализуют вредное влияние предшествующих.

Дело пошло быстро, едва был понят, усвоен и испытан общий принцип. В 1960—1962 годах Келлер погружается в специальной барокамере на глубину 400 метров. В 1970 году англичане воспроизводят спуск на глубину 457 метров. В ноябре того же года двое французов достигают отметки 520 метров. В 1972 году взят рубеж 565 метров. Затем. Но об этом несколько позже.

Хроника подводного градостроительства

Задержала ли эта трагедия наступление на морские глубины? Судите сами. Десять лет назад правительство США расходовало на подводные исследования и технику 29 миллионов долларов. Сейчас — 500 миллионов. На последующие десять лет запланировано потратить 5 миллиардов.

Ныне почти все ученые мира сходятся в одном: освоение шельфа Мирового океана осуществится в ближайшие десять-пятнадцать лет.

Человеческий разум так устроен, что он никогда не довольствуется достигнутым. Материковые отмели вскоре будут освоены, с этим все ясно. А бездны океана? Станут ли они когда-нибудь доступными?

Да. И произойдет это скорее всего тоже в пределах нашего века. По мнению ряда специалистов, уже в ближайшие 30—40 лет в центре Атлантики будет предпринята попытка возвести город-станцию с квартирами и магазинами, институтами и заводами, больницами и театрами, улицами и ресторанами. Однако для этого придется преодолеть трудности не меньшие, чем при высадке людей на Луну.

Начнем с того, что на глубине 3500 метров, где предполагается построить станцию, давление столь велико, что современная подводная лодка испытала бы там участь спичечного коробка, попавшего под кузнечный пресс. Вообще говоря, металл вряд ли пригоден для такого строительства: сокрушительное давление способно найти в нем самую микроскопическую трещинку и разломать всю конструкцию. То, что металлические батискафы опускались и на большую глубину, не должно нас слишком обнадеживать, ведь сжатие, длящееся часами, — это одно, а сжатие, длящееся годами, — нечто совсем иное.

Но как быть все-таки с материалом? Если стали и сплавы не годятся, то может ли их что-нибудь заменить?

В принципе материал для подводных городов уже найден. Это стекло. Это хрупкое вещество обладает одной изумительной особенностью: если полый стеклянный шар опускать в воду, то он с каждым метром становится все прочней. Специалисты называют это феноменальное явление глубинным закаливанием. Первая опытная модель будущего шара-жилища была изготовлена из специального сорта стекла и в 1969 году испытана на глубине 3500 метров. Стекло прекрасно выдержало давление.

Ну а как будет чувствовать себя на этих глубинах человек? Телу не придашь другую форму, мускулы другим материалом не заменишь. На человека обрушатся сотни атмосфер давления — да ведь это все равно что лечь под кузнечный пресс!

Не отказаться ли от легких?

Всегда были, есть и будут ученые, которым не нравятся традиционные пути. Барокамеры, режимы, дыхательные смеси отвоевывают для человека одну сотню метров погружения за другой, и все-таки нет особой надежды, что в результате акванавты будут чувствовать себя уверенно на какой угодно глубине. Так не лучше ли избрать окольный путь? Если обычный способ дыхания не позволяет человеку достичь цели, то надо изменить способ дыхания, вот и все. Пусть человек научится дышать. водой!

Если бы эту идею выдвинул кто другой, а не видный голландский физиолог, профессор Иоганнес Килстри, то к ней, вероятно, отнеслись бы, мягко говоря, скептически. Разве легкие могут стать жабрами?! Тысячи утопленников доказали это со всей очевидностью. Нет, нет, это несерьезно.

И в самом деле. Конечно, в воде есть растворенный кислород. Но его всего семь миллилитров в одном литре жидкости, тогда как литр воздуха содержит около двухсот миллилитров кислорода. Разница! Да и устройство легких отличается от устройства жабр.

Тем не менее Килстри не был ни сумасшедшим, ни фантазером. Ведь, прежде чем родиться, человек дышит не воздухом, а околоплодной жидкостью. Сами легкие, хотя и отличаются от жабр, имеют сходную функцию: в обоих случаях кислород проникает в кровь сквозь тонкие клеточные мембраны, а углекислый газ выводится при выдохе.

Первые опыты были проведены на белых мышах. Подопытных животных помещали в замкнутый, наполненный соляным раствором резервуар. Туда же под давлением в 8 атмосфер нагнетался кислород (при таком давлении животное получало столько же кислорода, сколько и при дыхании воздухом). После погружения мыши довольно скоро освоились в непривычной обстановке и как ни в чем не бывало начали дышать подсоленной и обогащенной кислородом водой! И дышали ею десять-пятнадцать часов. А одна мышь-рекордсменка прожила в жидкости 18 часов. Более того, в одном из экспериментов Килстри маленькие, ничем не защищенные зверьки были подвергнуты давлению 160 атмосфер, что равносильно спуску под воду на глубину 1600 метров!

И все же, когда мышей вернули к нормальным условиям дыхания, большинство животных погибли. По мнению экспериментаторов, причина гибели мышей в том, что у них слишком миниатюрные органы дыхания; когда зверьки выходят на воздух, остатки воды застревают в легких, и животные умирают от удушья.

Тогда Килстри перешел к опытам над собаками. Как и мыши, собаки после первых минут растерянности начинали дышать водой, словно всю жизнь только этим и занимались. Через определенное число часов собаку извлекали из аквариума, откачивали из ее легких воду, а затем, массируя ей грудную клетку, заставляли снова дышать воздухом. Легочное дыхание у собаки восстанавливалось без каких-либо вредных последствий. Позднее Килстри и его коллеги поставили ряд опытов в камере с повышенным давлением, где находились и животные, и экспериментаторы. Собак не погружали в жидкость; их просто заставляли дышать через специальное приспособление соляным раствором с растворенным в нем под давлением кислородом. Семь собак остались живы без каких-либо осложнений здоровья. Одна из них через 44 дня родила 9 здоровых щенят.

Однако, несмотря на успех первого опыта с Фалейчиком, Килстри прекрасно понимает, что торжествовать рано. Хотя дыхательная жидкость и хорошо снабжала легкое кислородом, не повреждая при этом его нежные ткани, при выдохе она в недостаточной степени удаляла двуокись углерода.

Но дыхательной жидкостью может быть не только соленая вода; есть и другие, более подходящие. Для решающего опыта, когда человек будет обоими легкими дышать жидкостью, подготавливается специальная синтетическая жидкость — флюркарбон, способная содержать в себе втрое больше углекислого газа и в пятьдесят раз больше кислорода, чем воздух. Следующий этап — полное погружение человека в жидкость. Если все пойдет успешно, то человек сможет опускаться на тысячу метров и подниматься оттуда без всякой декомпрессии.

Реализм фантастики

Заманчивей и перспективней путь, предложенный американским инженером Уолтером Роббом. Сегодня этот исследователь может продемонстрировать сидящего в аквариуме хомяка. Это не подводный житель, его организм не переделан. И все же у него и у снующих рядом рыбок есть нечто общее: и хомяк и рыбы дышат растворенным в воде кислородом. Роль жабр выполняет силиконовая пленка, которой окутан хомяк. Тончайшая силиконовая пленка обладает одним замечательным свойством: она не пропускает воду, но сквозь нее устремляются молекулы растворенного в ней кислорода; она же отводит в воду молекулы выдыхаемого углекислого газа.

Независимо от Робба искусственные жабры, на этот раз уже для человека, создал инженер Вальдемар Эйрес. По виду эти жабры напоминают объемистые, соединенные шлангами мешки, принцип их действия схож с только что описанным. Поданная Эйресом заявка долгое время игнорировалась Бюро патентов США; никто не хотел верить в возможность создания жабр для человека. Чтобы убедить недоверчивых чиновников, Эйрес пригласил их на пляж, нацепил на себя жабры и нырнул. Он пробыл под водой полтора часа, и скептикам пришлось сдаться.

Сам Эйрес уверен, что созданный им аппарат сделает человека вполне земноводным существом. Однако не все ученые разделяют его оптимизм. Но сам принцип вряд ли уже вызывает сомнения. Совсем недавно японцы сообщили о таком усовершенствовании жабр, которое позволяет пользоваться ими уже на значительных глубинах.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Описание презентации по отдельным слайдам:

Освоение глубин океана

Древний таинственный Океан! В нем все не так, как на суше. На дне - глубочайшие ущелья и высочайшие горы. В толще воды - неисчислимое количество разнообразнейших растительных и животных организмов, своей массой превосходящих растительный и животный мир суши. В глубинах океана - странные фантастические по своему внешнему виду рыбы. Гигантские штормовые волны и могучие приливы несут миллиарды киловатт неиспользованной пока энергий. Океан - водохранилище планеты, маховик климата и погоды, просторная дорога, не требующая строительства и ремонта, источник почти неисчерпаемых запасов животной пищи и химических элементов. Таков величественный Океан, занимающий три четверти поверхности Земли.

Ученые иногда шутят, что глубины Мирового океана изучены хуже, чем обратная сторона Луны. Это вполне правдивое утверждение: на сегодняшний день, по разным данным, Мировой океан изучен только на 2-5%.

На дне океана множество развалин и затонувших кораблей. Изучая их, люди пытаются разгадать тайны древних цивилизаций.

Со дна океана идут странные звуки. Кто их издает - неизвестные науке чудовища или жители подводной цивилизации? Глубины океанов настолько неизведанны, что там могут скрываться даже инопланетяне.

Мои выводы:
Дно океана кажется бесконечным. Измерить его крайне сложно.

Все мы знаем, что человек не может преодолеть и четверти глубины океана из-за того, что давление становится настолько интенсивным, что организм не сможет этого выдержать. Произойдет примерно следующее:

Вот на что похожа большая часть океана

Хотя, что там темно, даже к лучшему. Ведь там водятся страшные чудовища.

Все наверняка слышали утверждение, что до сих пор исследован лишь небольшой процент океанских глубин. И многие ждут развенчания этого мифа, что несложно было бы сделать, если бы данная информация не соответствовала действительности. Но это так, представление о том, что скрыто на дне у нас весьма размытое, несмотря на все развитие технологий и прилагаемые усилия.

Как исследовали глубины раньше?

Активным изучением этого вопроса занялись лишь в XX веке, ранее, видимо, не до того было. Первые попытки предпринимались ещё в 20-30-хх годах, но выглядели они комично.

Поскольку эхолот ещё не изобрели, для определения глубины и рельефа необходимо было опускать подвязанный на верёвку груз. Учитывая затрачиваемое время и низкую информативность – особых результатов данные исследования не принесли.

Вторая половина прошлого столетия вышла более продуктивной. Эхолоты, батискафы, подводные лодки и целые станции, чьей единственной задачей было исследование океанских глубин.

Жак Кусто внёс огромный вклад в популяризацию данного направления, благодаря его работам миллионы подростков и молодых людей по всему миру загорелись идеей покорения неизведанных глубин. Но даже этого оказалось недостаточно, чтобы получить исчерпывающие данные о рельефе морского дна и его содержимом.

Что могут дать нам знания о дне?

Изучение этого вопроса обладает огромным практическим значением:

Поиск месторождений нефти и их дальнейшая разработка;
Развитие рыболовного промысла;
Поиск новых видов животных;
Определение климатических особенностей планеты;
Изучение особенностей тектонического строения Земли;
Составление оптимальных маршрутов для судов.

Поскольку мы живём в постиндустриальном обществе, огромное значение для дальнейшего экономического развития имеют углеродные энергоносители – нефть и газ. Залежи на суше, в большинстве своём, изучены, разработаны и частично даже истощены. У человечества есть только два варианта – переход на альтернативную энергетику или поиск другого источника нефти. Именно им может являться океан, таящий в себе множество сюрпризов. Остаётся лишь вопрос себестоимости добычи.

Новые виды интересны морским биологам, но учитывая дальнейшую разработку и рыбный промысел – не праздный интерес может появиться у каждого жителя планеты.

Это же касается тектонических плит, ведь именно благодаря океану мы поняли, как именно устроена наша планета, что является причиной землетрясений и с какой скоростью может измениться вид современных континентов.

Трудности в изучении океана

У любого направления есть свои проблемы и трудности:

На изучение суши на всех континентах ушли столетия, а ведь площадь водной поверхности гораздо больше. Да и нельзя по дну проехаться на автомобиле, человек вообще не предназначен для этой среды. Поэтому небольшие сроки и объём необходимых исследований ставит в тупик многих учёных.

Каждое государство стремится защитить свои границы, в том числе и морские. Поэтому у любой исследовательской группы вне международных вод могут возникнуть проблемы с получением доступа к территории и проведению всего комплекса работ.

Кто сейчас заинтересован в изучении морских глубин?

Десятилетиями исследования проводились на голом энтузиазме, но благодаря популяризации данного направления и заинтересованности нефтяных компаний, ситуация несколько изменилась. По большому счёту, группа учёных получает грант от корпорации или правительства для выполнения задач, которые интересны нанимателю, и старается попутно получить те данные, которые помогут развитию науки.

Отдельно стоит поговорить о тех людях, которые ищут затонувшие корабли, подводные лодки и даже целые города. Нет, в древности города не плавали, но изменение прибрежной линии могло внести свои коррективы в жизнь населения и переместить всех на несколько десятков метров ниже уровня моря.

За счёт батискафов с ручным или радиоуправлением в течение второй половины XX века было найдено множество затонувших судов – как старинных, так и потерянных в ходе Первой и Второй Мировой Войны.

По большому счёту, это имеет значение для развития культуры, установления исторической справедливости и успокоению ещё живых родственников или потомков экипажей.

Перспективы океанских глубин в наше время

Человек может уйти в морские и океанские глубины, если того потребуют условия на поверхности. На данный момент это совершенно нерентабельно и лишено смысла, когда на суше есть огромные неосвоенные площади с минимальной инфраструктурой. Но учитывая рост населения и степень загрязнения поверхности, такой день может наступить гораздо раньше, чем может показаться на первый взгляд.

Основные проблемы, которые предстоит преодолеть – трудность проведения строительных работ на глубине и давление. Учитывая тот факт, что за счёт законов физики морская толща воды пытается попросту раздавить всё то, что находится в ней достаточно глубоко, у населения будущих подводных станций или городов могут возникнуть серьёзные проблемы. Ресурс материалов, используемых для их постройки, будет очень сильно ограничен в зависимости от отметки на приборах.

С другой стороны, переселение части населения на дно поспособствует развитию океанологии и значительно пополнит запасы знаний, имеющихся у человека о том, что же происходит где-то там, под волнами.

Все те романтики, страдающие от того, что не осталось на Земле мест для изучения и покорения, могут обратить своё внимание на голубую гладь прибоя. Это не так модно, но подарит не меньше эмоций и послужит на благо человечества.

Видео: что нашли на дне океана?

В данном ролике Илья Потапов расскажет про 5 самых странных и необъяснимых находках на дне океанов:

№ слайда 2

№ слайда 3

№ слайда 4

№ слайда 5

№ слайда 6

№ слайда 7

№ слайда 8

№ слайда 9

№ слайда 10

Мои выводы: Дно океана кажется бесконечным. Измерить его крайне сложно.

№ слайда 11

№ слайда 12

№ слайда 13

Вот на что похожа большая часть океана

№ слайда 14

Хотя, что там темно, даже к лучшему. Ведь там водятся страшные чудовища.

№ слайда 15

И, все-таки океан прекрасен и полон загадок…

№ слайда 16

№ слайда 17

№ слайда 18

Чтобы скачать материал, введите свой email, укажите, кто Вы, и нажмите кнопку

Нажимая кнопку, Вы соглашаетесь получать от нас email-рассылку

А пока Вы ожидаете, предлагаем ознакомиться с курсами видеолекций для учителей от центра дополнительного образования "Профессионал-Р"
(Лицензия на осуществление образовательной деятельности
№3715 от 13.11.2013).

Читайте также: