Батисфера

редактировать
Безмоторный сферический подводный аппарат для глубоководных наблюдений, спускаемый на тросе

Батисфера (Греческое : βαθύς, Bathus, «глубокий» и σφαῖρα, sphaira, «сфера») был уникальным сферическим глубоководным подводным аппаратом, который был отключен и опущен в океан. на кабеле и использовался для проведения серии погружений у побережья Бермудских островов с 1930 по 1934 год. Батисфера была разработана в 1928 и 1929 годах американским инженером Отисом Бартоном, для использования натуралистом Уильямом Биби для изучения подводной дикой природы. Биб и Бартон вместе совершили погружения в Батисфере, что стало первым случаем, когда морской биолог наблюдал за глубоководными животными в их естественной среде обитания. Их погружения установили несколько последовательных мировых рекордов самого глубокого погружения, которое когда-либо совершал человек. Рекорд, установленный самой глубокой из них, на глубине 3028 футов (923 м) 15 августа 1934 года, продержался до тех пор, пока он не был побит Бартоном в 1949 году.

Содержание
  • 1 Происхождение и конструкция
  • 2 История использования
    • 2.1 1930–1931
    • 2.2 1932
    • 2.3 1933–1934
    • 2.4 После 1934 года
  • 3 Наследие погружений
  • 4 В массовой культуре
    • 4.1 Титаны глубин
    • 4.2 Другие выступления
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки
Происхождение и дизайн

В 1928 году американскому натуралисту Уильяму Бибу было дано разрешение британского правительства. создать исследовательскую станцию ​​на острове Нонсуч, Бермуды. Используя эту станцию, Биби планировал провести углубленное исследование животных, населяющих океан площадью восемь квадратных миль (21 км) с глубины в две мили (3,2 км) до поверхности. Хотя его первоначальный план требовал от него проведения этого исследования с помощью ныряния в шлеме и дноуглубительных работ, Биб вскоре понял, что эти методы неадекватны для получения детального понимания глубоководных животных. и начал строить планы изобрести способ наблюдать за ними в их естественной среде обитания.

По состоянию на конец 1920-х годов самые глубокие люди, которые могли безопасно спускаться в водолазных шлемах, составляли несколько сотен футов. Подводные лодки из время снизилось до максимальной 383 футов (117 м), но не было окон, что делало их бесполезными для цели Биби по наблюдению за глубоководными животными. Наибольшая глубина океана, на которую когда-либо спускался человек, составляла 525 футов (160 м) в бронированном костюме, но эти костюмы также чрезвычайно затрудняли движение и наблюдение. То, что Биб надеялся создать, было глубоководным судном, которое могло бы опуститься на гораздо большую глубину, чем любой человек, спустившийся до сих пор, а также позволило бы ему четко наблюдать и документировать дикую природу океана.

Биби Первоначальный дизайн предусматривал цилиндрический сосуд, и статьи с описанием его планов были опубликованы в The New York Times. Эти статьи привлекли внимание инженера Отиса Бартона, у которого были собственные амбиции стать исследователем морских глубин. Бартон был уверен, что цилиндр не будет достаточно прочным, чтобы выдержать давление с глубины, на которую Биби планировал спуститься, и отправил Бибу несколько писем с предложением альтернативной конструкции. Так много неквалифицированных оппортунистов пытались присоединиться к Бибу в его усилиях, что Биб был склонен игнорировать большую часть его почты, и первые попытки Бартона связаться с ним были бесплодны. Общий друг Бартона и Биби в конце концов организовал встречу между ними, что позволило Бартону лично представить свой дизайн Биби. Бибе одобрил замысел Бартона, и они двое заключили сделку: Бартон заплатит за судно и все остальное оборудование, идущее с ним, в то время как Биби оплатит другие расходы, такие как фрахтование корабля для его подъема и спуска, и поскольку владелец судна Бартон сопровождал Биба во время его погружений в нем.

В конструкции Бартона требовался сферический сосуд, поскольку сфера является наилучшей формой для сопротивления высокому давлению. Сфера имела отверстия для трех окон толщиной 3 дюйма (76 мм) из плавленого кварца, самого прочного прозрачного материала, доступного на тот момент, а также входной люк весом 400 фунтов (180 кг), который должен был быть прикрученным перед спуском. Первоначально на сфере были установлены только два окна, а на месте третьего окна была установлена ​​стальная заглушка. Кислород подавался из баллонов высокого давления, находящихся внутри сферы, в то время как емкости с натронной известью и хлоридом кальция были установлены внутри стенок сферы для поглощения выдыхаемого CO 2 и влажность. Воздух должен был циркулировать мимо этих лотков обитатели батисферы с помощью вентиляторов из пальмовых листьев.

Отливкой стального шара занималась компания Watson Stillman Hydraulic Machinery Company в Розелле, Нью-Джерси, шнур для подъема и опускания шара был предоставлен компанией John A. Roebling's Sons Company. General Electric предоставила лампу, которая будет установлена ​​прямо внутри одного из окон для освещения животных за пределами сферы, а Bell Laboratories предоставила телефонную систему, с помощью которой дайверы внутри сферы могут общаться с поверхность. Кабели для телефона и подачи электричества к лампе были опломбированы внутри резиновым шлангом, который входил в корпус батисферы через сальник .

. После того, как в июне 1929 года была отлита первоначальная версия шара, Было обнаружено, что он был слишком тяжелым, чтобы его можно было поднять с помощью лебедки, которая использовалась бы для опускания его в океан, что потребовало от Бартона расплавления и повторного литья сферы. Окончательная, более легкая конструкция состояла из полой сферы из литой стали толщиной один дюйм (25 мм) и диаметром 4,75 фута (1,45 м). Его вес был 2,25 тонны над водой, хотя его плавучесть уменьшила его на 1,4 тонны при погружении в воду, а стальной трос длиной 3000 футов (910 м) весил еще 1,35 тонны.

История использования

Первые погружения «Батисферы» были совершены с палубы бывшего британского военно-морского корабля под названием Ready, который буксировал буксир под названием Gladisfen. Лебедка, используемая для подъема и опускания сферы, была спасена с третьего корабля, «Арктур», на котором Биб возглавлял две предыдущие экспедиции. Один из помощников Биби, Джон Ти-ван, отвечал за операции на двух кораблях, в то время как другой, Глория Холлистер, отвечал за связь с двумя водолазами по телефонной линии и записи всего наблюдения, которые они передали ей.

1930–1931

Биб и Бартон провели свое первое испытание сферы 27 мая 1930 года, спустившись на относительно небольшую глубину 45 футов (14 м). для того, чтобы все работало правильно. Для второго испытания они отправили батисферу вниз без участия человека на гораздо большую глубину и после подъема обнаружили, что резиновый шланг, несущий электрические и телефонные кабели, сорок пять раз обвился вокруг кабеля, на котором подвешена батисфера. После второго тестового погружения без участия человека 6 июня, в котором шнур не запутался, Биб и Бартон совершили свое первое глубокое погружение в Батисфере, достигнув глубины 803 фута (245 м).

Биб и Бартон провели несколько успешных погружений в течение летних месяцев 1930 года, документируя глубоководных животных, которых никогда раньше не видели в их естественной среде обитания. Во время этих погружений Биб стал первым человеком, наблюдавшим, как при спуске в глубины океана некоторые частоты солнечного света исчезают раньше других, так что ниже определенной глубины остаются только цвета света. фиолетовый и синий. Биб и Бартон также использовали батисферу для выполнения более мелких «контурных погружений», картографируя подводную географию Бермудских островов. Это было особенно опасно из-за возможности столкновения батисферы с подводными скалами, которые Биб наносил на карту, и Бартон установил на батисфере руль, чтобы лучше контролировать ее движение во время этих погружений. 16 июня, в честь 30-летия Холлистера, Биб разрешил ей и Ти-Вану совершить погружение в Батисфере на глубину 410 футов (120 м), установив мировой рекорд погружения для женщин. Холлистер и Ти-Ван умоляли позволить им спуститься глубже, но Биб не позволил этого из опасения за их безопасность. Осенью 1930 года Бартон пожертвовал батисферу Нью-Йоркскому зоологическому обществу, основной организации, стоящей за работой Биба.

Биби попытался продолжить свои погружения летом 1931 года, но ему помешало технические проблемы и погодные условия. На лебедке Arcturus образовалась трещина, замена для нее прибыла только в конце июля, и к тому времени Бермуды страдали от штормов, из-за которых вода была слишком бурной для безопасного проведения погружений. Начало Великой депрессии также затруднило получение финансирования, и, пытаясь собрать деньги для продолжения погружений, Биб пообещал в конечном итоге спуститься на 0,5 мили (0,80 км). Он также получил больше средств для своих погружений, написав статью с их описанием для июньского 1931 года выпуска National Geographic под названием «Туда и обратно к шкафчику Дэви Джонса». Иллюстрации к статье были нарисованы Эльзой Бостельманн, художником по дикой природе, который часто иллюстрировал животных, которых Биб наблюдал во время своих погружений.

1932

Биб и Бартон возобновили свои погружения в 1932 году, на этот раз запустив Батисфера с единственного корабля под названием Freedom вместо Ready и Gladisfen. Они согласовали с NBC план, согласно которому их наблюдения, переданные по телефонной линии, будут транслироваться по радио на всю страну. Бартон также надеялся снимать глубоководных существ изнутри Батисферы. Биби обычно наблюдал глубины через одно из трех окон батисферы, так как прожектор светил через второе, а стальная пробка была на месте третьего, но это было изменено, когда Бартон заменил стальную пробку третьим окном, чтобы снимать через это. При проведении беспилотных испытаний Батисферы с установленным третьим окном они обнаружили, что она почти полностью заполнена водой. Понимая огромное давление, под которым должна быть вода, Биби приказал своей команде встать подальше и начал ослаблять болты люка, чтобы снять люк. Биб описал последовавший за этим опыт в своей книге «На полмили вниз»:

Внезапно, без малейшего предупреждения, болт вырвался у нас из рук, и масса тяжелого металла полетела по палубе, как снаряд из ружья. Траектория была почти прямой, и латунный болт врезался в стальную лебедку на расстоянии тридцати футов [9,1 м] по палубе и пробил полудюймовую [13 мм] выемку, проделанную более твердым металлом. Затем последовал сплошной цилиндр с водой, который через некоторое время превратился в катаракту, вылившись из отверстия в двери, немного воздуха смешалось с водой, и выглядело как горячий пар, вместо того, чтобы сжатый воздух пробивался сквозь ледяную воду.

После замены третьего окна стальной заглушкой и проведения еще одного испытания без участия человека снова возникла та же проблема. Позже Биби описал, что случилось бы с ним и Бартоном, если бы они были внутри сферы во время погружения, во время которого произошла утечка. У них не было бы времени утонуть: из-за огромного давления «первые несколько капель воды пробили бы плоть и кости, как стальные пули».

После более надежной упаковки пробки и отправки Батисфера опустилась для еще одного тестового погружения, в котором пробка держалась, Биб и Бартон отправились в свое радио-погружение 22 сентября. Первая часть радиопередачи велась с борта Freedom, описывая Биба и Бартона, готовящихся к погружению. в то время как вторая часть будет ретранслироваться по телефонной линии из сферы, когда Биб и Бартон спускаются в нее. Океан во время этого погружения был более грубым, чем во время любого из их предыдущих погружений, и когда Freedom раскачивалась на поверхности, его движение передавалось по стальному тросу, заставляя батисферу раскачиваться из стороны в сторону, как маятник. Когда батисфера спустилась, Бартон поддался морской болезни, и его вырвало. Однако первая половина радиопередачи уже транслировалась, и ни Биб, ни Бартон не хотели отменять ее вторую половину, поэтому они продолжили спуск.

Биби и Бартон начали вторую половину своей радиопередачи в глубина 1550 футов (470 м). Наблюдения Биба транслировались по радио, когда он постепенно спускался на глубину 2200 футов (670 м). По окончании трансляции, хотя они были всего на 440 футов (130 м) от своей обещанной цели в 0,5 мили (2600 футов; 800 м), батисфера все еще дико раскачивалась, а Биби и Бартон были в синяках и истекали кровью от удара. внутри него. Вскоре после окончания радиопередачи Биб отдал приказ поднимать их обратно.

Биб и Бартон совершили еще несколько погружений в 1932 году, в том числе оба погружения для документирования глубоководных животных и более мелкого контура. ныряет. Хотя третье окно батисферы все еще не было установлено, Биби периодически делился своим окном с Бартоном, чтобы Бартон мог снимать через него.

1933–1934

В 1933 году батисфера отображалась в специальном выставка для Американского музея естественной истории и на Century of Progress World's Fair в Чикаго. Биб разделил Зал науки ярмарки с Огюстом Пикаром, который установил мировой рекорд по высоте своего восхождения в стратосферу на воздушном шаре, и известность, которую Биб получил за это экспозиция была даже больше, чем то, что он получил во время своего радио-погружения. Тем временем Бартон был занят съемками новых материалов для подводного фильма, который он надеялся снять. Из-за сочетания этих факторов и депрессии Биб и Бартон не совершали никаких погружений в 1933 году.

Иллюстрация падения Батисферы, сделанная Эльзой Бостельманном для статьи National Geographic, которую Биб написал в обмен на спонсорство Национального географического общества. его погружения

Встреча Биба с Пикаром дала ему представление о том, как получить финансирование для дополнительных погружений. Полеты Пиккар финансировались Национальным географическим обществом в обмен на то, что Пиккар написал статью с их описанием для National Geographic. Думая, что общество может относиться к спускам в океан так же, как к восхождениям в небо, Биб написал письмо Гилберту Хови Гросвенору, предлагая аналогичное спонсорство для его погружений в батисфере. Гросвенф написал в ответ, предлагая выделить 10 000 долларов (эквивалент 200 000 долларов на сегодняшний день) на дополнительные погружения в обмен на то, что Биб сдержит свое обещание спуститься на полмили и напишет две статьи для National Geographic с описанием этого опыта. Несмотря на его нежелание согласиться с условиями Гросвенфа, Биб принял это предложение.

Осматривая Батисферу перед возобновлением погружений, Биб обнаружил, что она нуждается в серьезном ремонте. Стальной корпус батисферы был таким же прочным, как и прежде, но в кварцевых окнах образовались мельчайшие трещины, которые не позволяли им выдерживать давление морских глубин, а один из медных болтов люка оказался поврежденным из-за удара взрывная декомпрессия после неудачного пробного погружения в 1932 году. Помимо замены этих частей батисферы, Биб также установил новую систему клапанов, которая могла регулировать выделение кислорода гораздо точнее, чем раньше, и барометр , чтобы показать увеличение давления, если кислород поступал слишком быстро. Вентиляторы из пальмовых листьев для циркуляции воздуха через поддоны с химическими веществами были заменены небольшим электрическим вентилятором, питаемым от того же кабеля, что и прожектор, а сам прожектор был заменен на гораздо более мощный.

На обновленном Батисфере Биб и Бартон начали подготовку к запланированному спуску на полмили. Их кораблем снова стал Ready, на этот раз буксируемый буксиром под названием Powerful. Во время своего первого пробного погружения они потребовали, чтобы их подняли после спуска всего на четыре фута (1,2 м), потому что сфера начала протекать; Вскоре они обнаружили, что это произошло из-за того, что Ти-Ван забыл затянуть все болты, удерживающие люк закрытым. Другая проблема возникла во время их второго пробного погружения, во время которого они обнаружили, что нижний конец резинового шланга, удерживающего шнур питания и телефонную линию, начал изнашиваться, и они провели остаток дня, меняя направление шланга на обратное, так что конец, который ухудшался бы конец над водой. Для третьего пробного погружения они отправили в Батисферу незанятую, но с камерой Бартона, которая еще не фиксировала никаких кадров глубоководных животных, направленной в центральное окно. Большая часть кадра, сделанного камерой Бартона, была неразборчивой, но на ней было запечатлено одно изображение глубоководной рыбы, и, что более важно, она оказалась сухой.

11 августа 1934 года Биб и Бартон совершили спуск 2510 человек. футов (770 м), установив новый мировой рекорд. Биб использовал это погружение как возможность проверить предсказания, сделанные квантовой механикой, о том, что разные цвета света будут вести себя по-разному из-за их различных длин волн. Биб нес разрисованный спектроскоп, чтобы измерить скорость, с которой исчезают различные цвета света при спуске. Это погружение было также самым успешным для Биба с точки зрения разнообразия встреченных им рыб, некоторые из которых были новы для науки. Хотя он остановил этот спуск всего в 140 футах (43 м) от их цели в полмили, Биб позже объяснил, что считает наблюдения, которые он делал из Батисферы, более важными, чем установленные им рекорды глубины.

15 августа 1934 года Бартон и Биби спустились на высоту 3028 футов (923 м), выполнив свое обещание спуститься на полмили. На этой глубине весь трос разматывался от лебедки, которая использовалась для подъема и опускания сферы, чтобы предотвратить ее опускание на большую глубину. Хотя Биби хотел остаться на этой глубине и наблюдать полчаса, капитан «Риди» не позволил этого и поднял их через пять минут. Рекорд, установленный во время этого погружения, оставался неизменным до 1949 года, когда Бартон побил его, спустившись на 4500 футов (1400 м) на новом глубоководном судне, которое он создал под названием Бентоскоп.

Биби и Бартон провели еще несколько работ на более мелкой глубине. ныряет до конца сезона 1934 года. Позже, в тот же день, когда совершалось погружение на полмили, Бартон и Холлистер спустились на 1 208 футов (368 м), установив новый мировой рекорд для женщины-дайвера, который продержался бы три десятилетия. Последнее погружение «Батисфера» было совершено Бибом и Бартоном 27 августа на глубину 1 503 футов (458 м).

Хотя Биб изначально согласился написать две статьи для National Geographic в обмен на публикацию Национального географического общества. спонсорство, после того, как он написал первую из двух, он и редактор журнала согласились, что это недостаточно интересно, чтобы быть отдельной историей, и что было бы лучше объединить две в одну статью. Отчет Биба о его рекордном погружении был опубликован в выпуске National Geographic за декабрь 1934 года вместе с шестнадцатью картинами Бостельмана под заголовком «На полмили вниз: странные создания, красивые и гротескные как вымыслы фантазии, обнаруживают себя в окнах дома». Батисфера ». Текст этой статьи также стал кульминационной главой книги Биби «Half Mile Down», которая появилась в книжных магазинах к Рождеству того же года и сразу стала бестселлером.

После 1934 года

Батисфера на выставка в Национальном географическом музее в 2009 году

Биб продолжал проводить морские исследования до конца 1930-х годов, но после 1934 года он почувствовал, что видел то, что хотел увидеть с помощью батисферы, и что дальнейшие погружения были слишком дорогими для какие бы знания он ни получил от них, стоит их заплатить. С началом Второй мировой войны Бермуды были преобразованы в военную базу, разрушив большую часть природной среды и сделав дальнейшие исследования нецелесообразными.

После того, как Биб перестал использовать батисферу, она осталась собственность Нью-Йоркского зоологического общества. Он оставался на хранении до 1939 г. в Нью-Йорке Всемирной выставки, где он был центральным экспонатом выставки общества. Во время Второй мировой войны сфера была передана в аренду военно-морским силам США, которые использовали ее для проверки последствий подводных взрывов. В следующий раз батисфера была выставлена ​​в Нью-Йоркском аквариуме на Кони-Айленде в 1957 году. В 1994 году батисфера была удалена из аквариума для ремонта и томилась на складе. под Циклоном Кони-Айленда до 2005 года, когда Зоологическое Общество (ныне известное как Общество охраны дикой природы ) вернуло его в аквариум. Бермудский аквариум, музей и зоопарк (которому Биби подарил некоторые оригинальные рисунки Бостлемана) уже давно выставляет копию батисферы, а другая репродукция выставлена ​​в Национальном географическом музее.

Наследие погружений

Хотя технология Батисферы в конечном итоге стала устаревшей из-за более совершенных водолазных судов, Батисфера Биба и Бартона стала первой попыткой исследователей наблюдать за глубоководными животными в их естественной среде обитания. прецедент, которому последуют многие другие. Погружения Биба в батисферу также послужили вдохновением для Жака Пикара, сына воздухоплавателя Огюста Пикара, на его собственный рекордный спуск в 1960 году на глубину семи миль (11 км). км) с использованием автономного подводного аппарата под названием батискаф. Сама батисфера послужила моделью для более поздних подводных аппаратов, таких как DSV. Элвин.

Биб назвал несколько новых видов глубоководных животных на основе наблюдений, которые он сделал во время своих погружений в батисфере, что вызвало споры, которых никогда не было. полностью решено. Для определения нового вида обычно требуется получить и проанализировать образец типа , что, очевидно, было невозможно изнутри батисферы. Некоторые критики Биби утверждали, что эти рыбы были иллюзиями, возникшими в результате конденсации на окне батисферы, или даже что Биб умышленно их придумал, хотя последнее сильно противоречило репутации Биби как честного и строгого ученого. Бартон, возмущенный тем, что в газетных статьях о его погружениях и погружениях Биба в Батисфере часто не упоминается, усилил скептицизм ихтиологов, написав письма в газеты, содержащие совершенно неточные отчеты об их наблюдениях. Хотя многие наблюдения Биби из Батисферы с тех пор были подтверждены достижениями в подводной фотографии, неясно, подходят ли другие описания какому-либо известному морскому животному. Одна из возможностей состоит в том, что, хотя животные, описанные Биби, действительно существуют, так много еще предстоит узнать о жизни в глубоком океане, что этих животных еще не видел никто, кроме него.

В массовой культуре

Титаны глубин

Подводный фильм Бартона был выпущен в 1938 году под названием Титаны глубин, в котором особое место занимала Батисфера. Фильм не получил одобрения. Хотя имя Уильяма Биба фигурировало в титрах фильма, он категорически отрицал какую-либо роль в его создании, заявив, что это полностью работа Бартона.

Другие появления

Хотя термин «Батисфера» первоначально относился конкретно к Что касается судна, которое использовали Биби и Бартон, то в последнее время в фильмах и видеоиграх термин «батисфера» стал использоваться для обозначения любого сферического глубоководного судна, спускаемого на веревке.

См. также
  • Хронология технологий дайвинга - хронологический список заметных событий в истории подводного плавания
  • Камера для дайвинга - Сосуд с гипербарическим давлением для работы человека, используемый в водолазных операциях
  • Водолазный колокол - Камера для вертикальной транспортировки водолазов по воде
  • Батискаф - Фридайвинг самоходный глубоководный подводный аппарат
  • Deepsea Challenger - глубоководный подводный аппарат, предназначенный для достижения дна Challenger Deep
Ссылки
Внешние ссылки
Искать батисфера в Викисловаре, бесплатный словарь.
Последняя правка сделана 2021-05-12 14:40:44
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте