Физиология подводного плавания (831098), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Тепло из нагретых глубжележащих тканей продолжает поступать путем прямой кондукции к поверхности. При нахождении под водой человека без гидрозащитной одежды основным способом теплоотдачи является теплопроведение, причем значительной потере тепла способствуют подвижность воды и передвижение самого водолаза.
Человек нагревает своим телом все новые и новые слои воды, что приводит к более быстрой, чем на воздухе,потере тепла. При значительном превышении теплопотерь над теплопродукцией у человека, находящегося в холодной воде, быстро снижается температура тела и развиваются симптомы переохлаждения, переходящие от функциональных к патологическим.При использовании гидрозащитной и теплозащитной одежды водолаза теплопотери организма происходят в основном не путем проведения, как при непосредственном соприкосновении с ней, а в основномпутем теплоизлучения на охлаждающую внутреннюю поверхность скафандра (отрицательная тепловая радиация), которое в 4 раза превышает теплоотдачу проведением.С точки зрения уменьшения теплопотерь у водолазов предпочтениеследует отдавать вентилируемому снаряжению. Воздушная подушкаскафандра, являясь хорошим теплоизолятором, уменьшает теплоотдачу и при той же температуре воды сохраняет температуру тела на болеевысоком уровне, чем гидрокомбинезон или гидрокостюм, в которыхимеется лишь незначительная воздушная прослойка.
В гидрокомбинезоне (гидрокостюме) охлаждаются голова и область шеи, а при дыхании в аппарате усиливаются теплопотери с дыхательных путей. Особенно чувствительны к холоду у водолазов дистальные отделы ног. Приобычном вертикальном положении водолаза под водой замерзание начинается с пальцев ног, что в значительной степени объясняется обжатием водой нижних конечностей. В последующем водолазы обычнопредъявляют жалобы на замерзание рук, спины и поясницы. Менеечувствительны к холоду лицо, грудь, живот и ладони.11*-4696832.1.6. Освещенность и видимостьВидимость в водной среде значительно хуже, чем в воздушной, чтообъясняется рядом причин. Освещенность под водой обычно невелика, в особенности на больших глубинах, а при восходе и закате солнца— и на малых.
В середине дня в поверхностных слоях прозрачной водыосвещенность остается достаточно высокой.Одной из причин ухудшения видимости в воде является потеря светаза счет отражения солнечных лучей от зеркала моря. Количество отраженных от поверхности воды лучей зависит в основном от угла их падения на воду. Чем больше угол падения, тем больше отражение.
В дневное время, когда в средних широтах угол падения солнечных лучей невелик (менее 30°), поверхность воды отражает всего 2 % лучей. В утреннее и вечернее время, когда угол падения приближается к 60°, количество отраженных лучей возрастает до 21 %. При волнении моряколичество отраженных лучей становится во много раз больше.Свет распространяется в воде значительно хуже, чем в воздухе. Так,например, если в воздухе при ясной погоде на 1 км пути поглощаетсявсего 5-10 % света, то в прозрачной (дистиллированной) воде на протяжении 1 м поглощается 10 % световой энергии, в водопроводной воде более 25 %, в озерной воде, — свыше 50 %, а в воде рек и у берегов морей,особенно в штормовую погоду, поглощение световой энергии на 1 м путиувеличивается до 85—95 %.
Это хорошо иллюстрирует табл. 2.Таблица 2. Поглощение света дистиллированной, водопроводнойи озерной водойПоглощение света водой значительно ухудшает видимость в воднойсреде. Поглощение световой энергии осуществляется разными путями. Часть энергии, проходя через воду, превращается в другие видыэнергии, например в теплоту. Еще большее влияние на степень видимости в воде оказывает рассеивание световой энергии. Кроме значительного молекулярного рассеивания огромное значение имеютрассеивание и поглощение света постоянно находящимися в воде взвешенными твердыми частицами, в результате чего возникает явление«дымки», уменьшающей прозрачность воды.
Количество взвешенных84частиц значительно возрастает, особенно на малых глубинах вблизибереговой черты.При больших коэффициентах поглощения и рассеивания света зрительные восприятия в воде далеко расположенных объектов становятся невозможными. При благоприятных метеорологических условиях(солнечный день, штиль) и прозрачной воде удовлетворительная освещенность, дающая водолазу возможность различать предметы на близком расстоянии, отмечается на глубинах до 50 м. Водолаз может ясновидеть предметы на расстоянии 5—6 м.
На глубине 100 м водолаз можетразличать предметы только на очень близком расстоянии (1-2 м). Наглубины более 100 м свет проникает настолько слабо, что даже в хорошую солнечную погоду водолаз практически находится в темноте. Принеблагоприятных метеорологических условиях (пасмурная погода,шторм) освещенность под водой резко падает, видимость предметов набольших глубинах отсутствует, и водолаз без использования подводного светильника вынужден работать практически на ощупь. В морскойводе, менее прозрачной по сравнению с океанской, в большей степенипроявляется влияние «дымки», в связи с чем видимость предметов приестественном освещении прекращается уже на глубинах 40—60 м, а наБалтийском море — на значительно меньших глубинах. В некоторыхслучаях видимость измеряется всего лишь несколькими метрами илидаже долями метра.
При поглощении 95 % света на 1 м пути уменьшение освещенности идет настолько быстро, что даже при самых оптимальных условиях, например при освещенности в 50 000 — 100 000 л к,на поверхности воды в середине летнего дня на глубине 3 м она падаетдо 7—14 лк, а на глубине 4 м — до 0,3—0,6 лк, что соответствует освещенности в лунную ночь.Наибольшая глубина, на которой с поверхности воды можно видетьпогруженные под воду белые диски Секки диаметром 30 см, составила67 м (в южной части Тихого океана). С увеличением глубины контрастмежду диском и водным фоном становится ниже порога различения. ВЧерном море вдали от берегов диски перестают различаться на глубине25 м, в Балтийском море — на глубине от 7 до 13 м.
В воде рек и озердиск может стать невидимым уже на глубине 0,5—1,5 м.Поглощение лучей с различной длиной волны идет неравномерно. Красные лучи (длинноволновая часть видимого спектра) почти полностью поглощаются поверхностными слоями воды, зеленые лучи не проникаютглубже 100 м, а коротковолновая часть (фиолетовые лучи) в наиболее прозрачной океанской воде может проникать на глубину до 1000—1500 м.2.1.7.
Влияние водной среды на функции зрительного анализатораВ водной среде из-за ее особых физических свойств изменяется деятельность зрительного анализатора. Помимо вышеизложенных факторов понижения освещенности и ухудшения видимости в воде это объясняется также характеристиками преломляющих сил водной среды и средглаза.85Преломляющие среды глаза (роговица, влага передней камеры глаза,различные слои хрусталика и стекловидное тело) имеют разные коэффициенты преломления (рефракции).
Общая преломляющая сила отдельных сред и всего глаза представляет собой арифметическую суммуположительных и отрицательных показателей силы преломления отдельных составляющих элементов. При аккомодации в состоянии покоя преломляющая сила глаза составляет около 62 диоптрий, из которых 43 диоптрии падает на долю роговицы и 19 — на долю хрусталика.Путем аккомодации преломляющая сила хрусталика может быть увеличена примерно на 10 диоптрий в возрасте 20 лет и на 4,5 диоптрии в возрасте 40 лет.
Такая преломляющая сила глаза при аккомодации впокое наблюдается только при проникновении световых лучей из воздушной среды, имеющей коэффициент преломления 1,0, в преломляющие среды глаза, имеющие коэффициент преломления от 1,336 до1,406. В воде преломляющая сила резко уменьшается, поскольку коэффициент преломления воды (1,33299 при 20 °С и 760 мм рт.ст.) приближается к показателю преломления роговицы (1,376).Преломляющая сила значительно утрачивается, и при непосредственном соприкосновении с водой глаз становится гиперметропическим втакой степени, что аккомодационные усилия не могут ее компенсировать.
В результате все видимые в водной среде предметы проецируютсяна сетчатке в кругах светорассеяния, а острота зрения резко ухудшается (в 100—200 раз). Если глаз с нормальной остротой зрения способенвоспринимать раздельно две точки при минимальном угловом расстоянии между ними, равном Г (т.е. на расстоянии 50 см может различатьнити толщиной около 0,05 мм), то в воде остаются невидимыми всеобъекты, толщина которых меньше 3—5 мм.
При уменьшении освещенности, а также плохой контрастности между фоном и объектом остротазрения падает еще больше.При непосредственном соприкосновении глаз с водой уменьшаетсятакже поле зрения. Это происходит вследствие уменьшения преломления световых лучей, попадающих в глаз из водной среды. При этом накраевых частях сетчатки уже не получается изображения тех точек внешнего пространства, которые проецируются на них в воздушной среде.При наличии между водой и глазом воздушной прослойки преломляющая сила глаза полностью сохраняется, поскольку световые лучи проникают через стекла иллюминаторов или очков в глазные яблоки не из водной, а из воздушной среды.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
