Eduscience

Eduscience

Pierwsze projekty przyrządów służących do wspomagania nurka pod wodą, a nawet podwodnego skafandra można odnaleźć na rysunkach Leonarda da Vinci. Pierwsze prototypy takich przyrządów pojawiły się w czasach wielkich wynalazków.

Szereg interesujących, choć nie zawsze realnych (możliwych do zastosowania) pomysłów przedstawił uniwersalny geniusz średniowiecza Leonardo da Vinci. Zaprojektował m.in. płetwy, rurkę oddechową – długą i giętką, której koniec utrzymywany był na powierzchni wody przez specjalny pływak (fot. 1), skafander z zapasem powietrza w workach (fot. 2), łódź podwodną.

Pod koniec XVI w Francis Bacon zaprojektował dzwon nurkowy (zapewne pod wpływem lektury dzieł greckich filozofów). Pomysł Bacona rozwinął Edmund Halley (1690 r.). W pomyśle Halleya powietrze do zanurzonego dzwonu dostarczano beczkami, co pozwalało na dłuższe przebywanie pod wodą (fot. 3).

W 1680 r. Giovanni Alfonzo Borelli przedstawił swój pomysł skafandra nurkowego – aparatu z zapasem powietrza w metalowym cylindrze z tłokiem (fot. 4). Można przyjąć, że od tego momentu drogi rozwoju sprzętu nurkowego rozdzieliły się – jedna gałąź poprowadziła przez dzwony nurkowe do skafandrów klasycznych i pancernych oraz do kesonów, komór nurkowych i ruchomych pojazdów podwodnych (łodzi podwodnych i batyskafów) – druga stanowiła szerokie pole pomysłów samodzielnych aparatów nurkowych.

Na pierwszej drodze milowym kamieniem był skafander Klingerta z 1797 r. (na marginesie – Klingert mieszkał we Wrocławiu, skonstruował skafander, aby wydobywać zatopione przedmioty z dna Odry). Był tu rodzaj małego – jedoosobowego dzwonu nurkowego, połączonego z miękkim skórzanym ubiorem, który miał zapewniać bezpieczeństwo – zabezpieczać dzwon przed zalaniem w razie pochylenia się nurka (fot. 5). Zapas powietrza mieścił się w dużym metalowym zbiorniku, połączonym ze skafandrem dwoma rurami. Długa droga przepływu powietrza miała zapewniać jego ochłodzenie, co Klingertowi wydawało się (niesłusznie) za wystarczające do tego, aby powietrze ponownie nadawało się do oddychania. Twórczym rozwinięciem pomysłu Klingerta był skafander braci Deane – hełm (dzwon) był połączony z miękkim ubraniem, obejmującym całego nurka. Konstrukcja okazała się niestabilna, łatwo dochodziło do odwrócenia się nurka „do góry nogami”. Aby temu zapobiec, dodano do skafandra ciężkie buty z metalowymi wzmocnieniami i ołowianym balastem. Konstrukcję odkupił od braci Dean August Siebe, wynalazca pompy do tłoczenia powietrza. Po połączeniu tych wynalazków w 1828 r. opatentował skafander, który w zasadniczych zarysach używany jest do dzisiaj i nosi nazwę „klasycznego” (fot. 6). Groźba odwrócenia się nurka „do góry nogami” jest dalej realna, np. w momencie potknięcia się na dnie i wywrócenia, grozi wtedy nadmuchanie skafandra i wyrzucenie nurka na powierzchnię.

Skafandry klasyczne są użytkowane tam, gdzie potrzebny jest długi czas pobytu pod wodą i konieczność wykonywania ciężkiej pracy, natomiast nie jest potrzebna ruchliwość nurka, np. podczas naprawy i konstruowaniu podwodnych budowli, naprawy podwodnych części statków.

Druga gałąź drzewa genealogicznego nurków to próby konstruowania sprzętu, pozwalającego na nurkowanie niezależne od urządzeń na powierzchni wody i niewiążące nurka przewodami dostarczającymi powietrze. Kontynuacją pomysłu Borelliego była konstrukcja B. Rouquayrol’a i A. Denayrouse’a z 1865 r. – zapas powietrza dla nurka mieścił się w metalowej butli pod zwiększonym (30 atm.) ciśnieniem, redukowanym do oddychania przez rodzaj reduktora.

 

Tekst: dr Jerzy Giżejewski

Galeria zdjęć

Zielone wtorki z Scientix - seria webinariów

Serdecznie zapraszamy do udziału w webinariach cyklu „Zielone Wtorki z Scientix”. Co dwa-trzy tygodnie (we wtorki o godzinie 17.00) zaprosimy Państwa na spotkania online wokół tematów środowiskowych. Poprowadzą je pracownicy Instytutu Geofizyki…

Czytaj więcej

Dołącz do projektu polarnego dla szkół

Drodzy Nauczyciele, mamy dla Was i dla Waszych szkół kolejną projektową propozycję Projekt EDU-ARCTIC2 oferuje ciekawe pakiety, z którymi uczniowie mogą pracować samodzielnie lub pod Waszym okiem, a także webinaria polarne i filmy 360 stopni…

Czytaj więcej