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蛙人:水下潜行者

2020-05-13十二

科学Fans 2020年3期

十二

呼吸套装

神秘的海洋吸引着早期的探险家们。这些探险家们也包括了一群野心勃勃的军事家,而蛙人的历史最早可以追溯到公元前500年,希腊士兵战斗时身上携带冷兵器去执行任务,会用植物做成空心管在水下呼吸。

之后潜水技术的发展,经历了从巨型设备供氧到潜水员头盔供氧的迭代。最早以提供空气设备为主的,是英国天文学家埃德蒙多·哈雷于1691年发明的潜水钟。哈雷与同事在钟内潜至水下18米停留了1.5小时。严格意义上来说,这是目前世界上第一个被记载的潜水装备。

虽然水下潜伏时间够长,也能打捞一些物品,但这整套设备太过笨重,带着作战太容易暴露目标,便有人开始转向研究潜水员头盔和潜水服。

1715年,法国人发明了现在已知的最早的潜水服。金属头盔上连接两根长长的软管,其中一根用于呼吸氧气,一根用于呼出二氧化碳。1820年,英国Deane兄弟想出了把空气注入头盔和潜水服的方法,这种机械感十足的头盔重装式潜水服使用了一个多世纪,头盔设计甚至保留至今。

但这些连接到水面上供气的设备,虽然无限量供应空气,但却像“脐带”一样极大地限制了潜水员的自由。直到1879年,英国人发明了第一个密闭式循环潜水呼吸系统。人类呼吸只会消耗部分氧气,铜管里有用氢氧化钾浸泡过的绳索,氢氧化钾与呼出的二氧化碳产生反应,实现呼出废气的再回收。这在构想上与现代CCR系统(密闭式循环呼吸器,Closed Circuit Rebreather)几乎一样,潜水时没有气泡产生。……

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