电影中依靠芦苇管呼吸潜水,你信了吗?
记得60年代一部当时很有影响力的反特老电影《跟踪追击》,结尾处有一个很煽情的情节:
公安人员在一搜客轮上遍搜不到老特务的踪影,其中一名老公安最后在船尾的某个部位,发现了一个塑料管子从水底伸向空中,于是轻蔑的一笑,用手堵住了管口。不多会,水下被憋的脸红筋涨的特务不得不浮出了水面……
类似的桥段还出现在古典抗日神剧小兵张嘎、雁翎队,以及水浒传的水军偷袭高太尉官军战船,还有现代特种兵神剧等场景中。
那些抗日英雄、梁山水军,以及无所不能的现代特种兵,都能口衔一根芦苇管,潜泳到敌方面前发起突然袭击……
总之,在导演和观众心中,只要是有一根通气管通到水面,就可以下潜到很深的地方,让岸上或者船上的人看不到偷袭者。
其实,这完全是主观臆想的一种情节,现实中不管水下那个人水性如何、就算他是潜泳的世界冠军,都不可能那样在水底长时间潇洒自如游来游去的。
甚至,别说游来游去了、就是静静地呆在水下超过30厘米深的地方,用通向大气的管道吸气都是一件非常艰难的力气活!因为外界大气压力远远低于深处水的压力,吸气需要对抗巨大的水压,会变得非常困难!
而且,如果不想暴露,废气就不能吐在水中,只能沿着芦苇管原路吐出。而芦苇管长度会导致吸入的气体多数都是这个管道里自己排除的废气。也就是说除了第一口气之外,后续吸入的半数都是这根管子里的低氧含量的废气。
如此一来,在水压和含氧量低的气体这两种作用下,就会导致呼吸费力、频率加快。就算是原地不动都会感觉喘息困难、上气不接下气,更不要说还要潜泳运动了!
更为严重的是,这种潜水如果深度超过了50厘米之后,时间稍长,比如几分钟的话,水下的人就会口鼻流血濒临死亡!而小于这个深度,潜泳根本就无法控制水面的浪涌,上面的人一眼就看出水下有敌情!
在优秀科普作家别莱利曼的《趣味物理学问答》中,有一个章节专门讨论了这个问题:一次大战期间,奥地利科学家什基格列尔配合军方做过大量潜水试验,他的本意当然是想帮助军方提供最深潜水的深度,以便培训潜水员偷袭敌军。
但他惊讶地发现,如果依靠通向大气的管子来满足潜水员的呼吸的话,当潜入60厘米深的时候,人已经无法运动、只能静静地呆在水里用尽全身力气拼命吸气、而且也最多只能维持3分钟时间;
当潜入1米深的时候,人根本就完全不能再借助这根管子呼吸——因为水施加给潜水员的压力将达到一吨重、你有多大肺活量能够抵抗住这么大的压力来吸气啊?事实上,就在半米左右的深度时,时间稍长、活动稍剧烈些,都会发生口鼻流血的严重事件了。
什基格列尔的试验证明,当水深度为2米的时候,潜水员只呆了几秒钟便产生了严重后果,此后该人在医院卧床治疗了三个月才逐步恢复、并留下终身后遗症。其他动物实验也表明,陆地动物根本没有可能依靠这种方式潜水呼吸。
所以,你相信吗?与其在水下用一根通向大气的管子呼吸,还不如干脆就在水下闭气安全、长久些!至少,这样不会导致肺部的内外压差造成的严重后果。
看到这里,肯定会有人说,不是有潜水员能潜入水下几十、甚至几百上千米的深度去吗?没错,确实是这样。但是你不要混淆了潜水员下潜的呼吸装置和一根通向大气的塑料管或者芦苇管的巨大差别。
潜水员下潜,背负的是高压供氧设备,这种供气装置的压力是随着潜水深度而增压的,也就说,潜水员呼吸的空气压力跟外界水压是平衡的。
这就像是我们身处大气之中,却并没有感觉到大气压对我们的巨大压力一个道理,因为流体的压强处处相等,我们身体内外处于一个统一的压强下,当然不会感觉到我们周身在抵抗着重达数吨的巨大压力。
此时如果我们捂紧口鼻将一个管子通向没有大气压力的外界真空,只需瞬间就会被巨大的大气压强压死!!
而更深的海底潜水服是密封抗压的,它内部的压力能够保持和水面上一样,从而保护潜水员在几百米的深度工作数个小时,也不必担心从深海高压力下骤然浮出水面导致的减压病。
也许还有人会举例,某人潜泳可以潜到水底多少米,怎么不死?
首先,这种潜水深度是有限的;其次,我们潜水之前,会深吸一口气潜入水下闭气,随着深度增加,你身体内部的压力跟外部水压也是平衡的。
换句话说,他没有在水下更换水面外部大气,就不存在上下压力差,也就不会产生什么后果,最多了就是憋不住之后再浮出水面就是了。
文中图片素材来自百度,在此一并致谢!
本号原创科普文章回顾: