— «—Одетый в скафандр человек несвободен, — сказал он. — Его связывает шлем, через который насосы подают ему воздух. Если бы мы были прикованы шлангом к «Наутилусу», мы ушли бы недалеко. А каким же способом можно этого избежать? — спросил профессор.
— Пользоваться прибором Рукейроля—Денейруза, изобретенным двумя вашими соотечественниками,— ответил капитан Немо». И далее он уточнил, что в прибор этот необходимо внести некоторые улучшения, улучшения, которые предложил Жюль Верн в своем романе.
«— Для собственной пользы я усовершенствовал прибор Рукейроля—Денейруза, — продолжал капитан Немо. — Чтобы водолаз мог выдержать очень большое давление, я добавил медный шар, который он надевает на голову».
Хорошо, что это был всего лишь роман. Медный шар, придуманный отцом научной фантастики, является плодом воображения, но отнюдь не научной мысли. Если назначение медного шара в том, чтобы уменьшить давление воды на голову (при этом давление на остальную часть тела остается прежним), то такой шар стал бы действовать по принципу всасывающего насоса, и произошло бы кровоизлияние в голову водолаза.
Через два года после того, как появилось изобретение Рукейроля—Денейруза (и до того, как Жюль Верн упомянул о нем в своей книге), этот аппарат был применен французской экспедицией при добыче губок в Эгейском море. Экспедицией руководил Альфонс Галь — врач, занимавшийся наблюдениями за состоянием человеческого организма в подводных условиях. Новое снаряжение, которым пользовались французские водолазы и некоторые местные жители —греки, нанятые для этой работы, оказалось весьма эффективным. Даже слишком эффективным, ибо, когда нырялыцики-греки увидели собранный «урожай» губок, то, испугавшись конкуренции, поломали аппараты, как луддиты в старину ломали машины.
Аппарат Рукейроля—Денейруза был применен также при одной из многочисленных попыток поднять легендарные испанские сокровища со дна залива Виго. Наличие регулятора дает этому аппарату явные преимущества перед скафандром Зибе; однако, как аппарат автономного действия, он не получил широкого распространения, да и не мог получить, хотя сами изобретатели в этом не были повинны. Несчастье их состояло лишь в том, что они опередили свою эпоху. Количество воздуха, которое можно накачать в металлический резервуар, зависит от прочности металла, а в те времена еще не умели изготовлять сосуды, достаточно крепкие, чтобы выдержать большое давление. Самый большой сосуд, который тогда применялся, вмещал такое количество воздуха, которого хватало лишь на двадцатиминутное пребывание на глубине 30 футов или одиннадцатиминутное —на глубине 100 футов. Надень водолаз медный шлем или спустись под воду без него, все равно он не располагал бы достаточным запасом воздуха, чтобы работать на глубинах, где, как пишет Жюль Верн, существует «очень большое давление».
По этой причине аппарат был сконструирован с таким расчетом, чтобы водолаз мог при желании подключить свой воздушный резервуар к насосу, работающему на поверхности. Для этого он просто присоединял один конец обычного мягкого шланга к коробке, и насос вновь накачивал в нее воздух под максимально возможным давлением. Эта идея была и остроумна и легко осуществима; жаль только, что водолазу приходилось так часто прибегать к помощи насоса, что автономное снаряжение оказывалось в значительной степени обесцененным.
Хотя Жюль Верн не был таким уж проницательным ученым, каким его иногда представляли, однако он, сам того не сознавая, способствовал усовершенствованию аппарата Рукейроля—Денейруза, упомянув о нем в романе; и в 1954 г., когда готовилось специальное оборудование для съемок фильма «Двадцать тысяч лье под водой», воздушный резервуар для аппарата построили из гораздо более прочного металла. Аппарат Рукейроля—Денейруза, как и аппарат Уильяма Джеймса, относился к типу автономного подводного снаряжения так называемого незамкнутого цикла дыхания. Это попросту означает, что воздух, выдыхаемый водолазом, не возвращается в резервуар, и выбрасывается как отработанный материал в море.
Количество выбрасываемого воздуха относительно велико, если учесть вообще ограниченную вместимость воздушного резервуара. Вдыхаемый нами воздух содержит лишь немногим менее 80% азота, немногим более 20% кислорода и около 0,03% углекислого газа. Воздух же, который мы выдыхаем, содержит около 80% азота, 16% кислорода и 4% углекислого газа. Если воздух не выпускать, а регенерировать, т. е. 16% использованного кислорода возмещать, а 4% углекислого газа удалять, то будет достигнуто значительное увеличение эффективности резервуара. Кислород можно накачивать в металлические баллоны так же, как воздух. Удаление углекислого газа производится путем поглощения его химикатами. Это и есть принцип автономного регенерационного снаряжения с замкнутым циклом дыхания.
Практически водолаз не дышит обычным атмосферным воздухом, а берет с собой баллон с кислородом. Он дышит тем, что носит с собой. Если в баллоне только кислород, он и дышит кислородом. Если он хочет дышать кислородом в соединении с азотом или другой смесью газов, то должен наполнить этой смесью баллон. Как мы увидим ниже, такой принцип нельзя считать идеальным, но он прост, удобен и до определенной степени дает нужные результаты. Подобный принцип был положен в основу аппарата, изобретенного в 1878 г. Генри Флюссом, двадцатисемилетним офицером торгового флота.
Лицо водолаза закрывала водонепроницаемая маска, а от нее к мягкому дыхательному мешку вели две трубки. Мешок в свою очередь соединялся с медным баллоном, наполненным сжатым кислородом, и коробкой с едким калием—поглотителем углекислого газа. Все это водолаз носил на спине. Вдыхал он чистый кислород, а выдыхал смесь кислорода с углекислым газом. Углекислый газ поглощался едким калием, содержавшимся в коробке, а очищенный кислород снова поступал в легкие. Израсходованное организмом количество кислорода возмещалось запасом, имевшимся в баллоне. Приток кислорода водолаз регулировал с помощью ручного клапана, установленного на баллоне. Автоматического редукционного клапана, подобного регулятору Рукейроля—Денейруза, не было. Система циркуляции воздуха была полностью замкнутой.
Во время первых испытаний аппарата, проводившихся в бассейне Политехнического института (Лондон), Флюсе находился под водой по часу. Затем он отправился на остров Уайта, чтобы испытать свой аппарат в море.
Друзья отвезли Флюсса на лодке в такое место, где глубина составляла восемнадцать футов. Перед спуском он прикрепил к себе свинцовые и железные грузы; к ногам прикрепил цепи. Все книги по медицине, которые он читал, указывали, что вдыхание чрезмерного количества кислорода вызывает лихорадочное возбуждение, поэтому, перед тем как надеть маску, он наполнил дыхательный мешок обычным воздухом. В баллоне, помещавшемся у него за спиной, был чистый кислород. Флюсе чувствовал себя настолько уверенным, что хотел спускаться без спасательного конца, но друзья убедили его отказаться от своего намерения.
Флюсе спустился на дно и пошел по нему. Друзья облегченно вздохнули, когда почувствовали, что спасательный конец натянулся. Но вдруг конец ослаб, и водолаза спешно вытащили наверх. Казалось, что он мертв. Потом начались судороги, Флюсе попытался выпрыгнуть из лодки. Друзья крепко держали его, пока он не успокоился. Когда он сел, у него началась рвота с кровью. Потом все постепенно прошло. Через неделю Флюсе снова нырял.
Спуски были достаточно безопасны, так как аппаратура действовала вполне нормально. Правда, он едва не погиб тогда, но не по вине аппаратуры, а из-за собственной любознательности. Находясь на дне, он задал себе вопрос: что произойдет, если прекратить подачу кислорода? Чтобы узнать это, он решил попробовать. И сразу же потерял сознание. Последовавшая кровавая рвота явилась результатом того, что во время очень быстрого подъема Флюсса на поверхность сжатый кислород внезапно расширился и распер его легкие.
Причиной, побудившей Флюсса сконструировать кислородный аппарат, явилось его желание посмотреть, что происходит в глубине моря. Он не ожидал, что его изобретением для этой же цели воспользуются другие люди, не говоря уже о профессиональных водолазах. Он считал, что его аппарат может быть полезен и в шахтах, когда воздух в них отравлен ядовитыми газами. Флюсе передал свой проект фирме «Зибе, Горман и К°», и та построила аппарат именно для этой цели. Испытания аппарата прошли успешно. Он был применен на шахтах Сиэма в 1880 г. и в Киллингворте в 1882 г., после происшедшей там аварии. В обоих случаях аппарат Флюсса служил как автономный респиратор или противогаз.