Можно развить в себе способность очень долго оставаться без воздуха, но все же человек не может превзойти определенной глубины погружения — правда, очень большой, метров 40-50. Его легкие при нырянии представляют собой упругий, надутый воздухом пузырь. Грудные мускулы человека очень слабы и не в силах выдержать даже небольшой разницы между давлением снаружи на грудь и давлением в легких. От превышения наружного давления грудь ныряльщика начинает обжиматься сама, против его воли и усилий. При полном вздохе средний человек набирает воздуха литров шесть с лишним.

Выдохнуть же он может приблизительно три четверти этого объема, а дальше не пускает самое устройство тела.

К наружному давлению воздуха мы привыкли, хотя оно очень велико и превышает 10 тонн на тело. Мы его не замечаем, потому что внутри, в легких, оно такое же, как и давление на грудь снаружи. Но ныряльщик набрал в легкие воздух при атмосферном давлении, когда же он добрался до глубины в 10 метров, то к нему прибавилось еще и давление воды, и таким образом общее давление увеличилось вдвое против атмосферного. От этого грудь обожмется так, что объем воздуха внутри легких станет вдвое меньше.

На 30 метрах давление учетверится против атмосферного, воздух в легких обожмется вчетверо. В конце-концов у нормального человека наступает предел, дальше которого грудь с забранным полным запасом воздуха уже не может обжиматься. Тогда давление воды передается на кровь, внутри легких она начинает просачиваться через стенки тонких сосудов в воздушное пространство и заполняет легкие, пока не обожмет воздух до давления окружающей ныряльщика воды. Кровь в легких может убить водолаза. Поэтому прежде всего надо дать водолазу сжатый воздух, чтобы он мог дышать и поэтому дольше оставаться под водой и опускаться глубже.

Подводный колокол и открытый шлем

Лет двести тому назад устроили камеру наподобие громадного опрокинутого стакана и погрузили ее в воду открытым концом вниз. Воздух под давлением воды обжался, занял верхнюю часть камеры и позволил поместиться там человеку. Затем стали подкачивать помпой воздух, но помпы того времени могли подавать воздух на глубину всего лишь метра в три. На большую глубину приходилось подавать воздух в боченках, тоже опрокинутых открытым концом вниз и снабженных грузами для опускания их под воду. Так впервые пытались дать водолазу сжатый воздух.

Конечно сейчас этот способ кажется смешным, но он дал возможность выполнить такие подводные работы, о которых раньше и не мечтали. Надо сказать, что такая камера применяется в некоторых случаях и в настоящее время и носит название «водолазного колокола». Таким же образом устраиваются и кессоны при постройке устоев для моста.

Одновременно с водолазным колоколом был устроен так называемый «открытый шлем» для воздуха. Человек одевал шлем на голову по плечи, в шлем качали воздух, человек мог смотреть вперед через переднее отверстие со стеклом. Таким образом получалась возможность дышать и производить некоторые работы. Чем сильнее были помпы, тем глубже можно было опускаться под воду. Это было большим шагом вперед. Но это не исключало крупнейших недостатков открытого шлема (см. рис.)^{5}.

Один из старых проектов водолазного костюма 

Прежде всего шлем должен быть привязан к телу водолаза, иначе он выплывет из-за находящегося в ним воздуха. С другой стороны, водолаз должен одеть на себя грузы, чтобы шлем не поднял его на поверхность воды. В шлеме нельзя наклоняться, потому что вода подступит ко рту и к носу. Падать в открытом шлеме нельзя без большого риска захлебнуться. Наконец малейшее отверстие в шлеме опасно, потому что при перерыве действия помпы вода заполнит шлем по уровень отверстия.

Несмотря на все эти неудобства, таким шлемом пользуются и в настоящее время некоторые водолазы в теплых морях, так как все его устройство просто и сравнительно очень дешево.

Однако в холодной воде ныряльщик и водолазы в открытом шлеме работать не могут. Поэтому стали прибавлять рубаху. Сначала делали ее открытой снизу, а затем, лет сто тому назад, появились рубахи, соединенные в одно целое со штанами, сапогами и рукавицами. Этот костюм постоянно совершенствовали и приняли наконец для огромного большинства водолазных работ во всех странах.

Костюм водолаза