为万米深渊开一扇窗:深海潜水器
深海对于人类来说始终都是一片尚未知晓之地。在还没有潜水技术能深入海底的时候,海底世界变成了神话故事中的常驻场...
文章来自/科学FM
深海对于人类来说始终都是一片尚未知晓之地。在还没有潜水技术能深入海底的时候,海底世界变成了神话故事中的常驻场景。
苦等十二年上映的《大鱼海棠》,孙大圣深藏东海的金箍棒,都显示出人类对于海底的探索之欲。
而现如今,海底世界的面纱已经随着技术发展逐渐揭开。人们学会了潜水,看到了海下30米的世界,发明了潜水艇,看到了海底500米的世界,而鲜少有人知晓真正的深海中的“探针”——深海潜水器,它甚至能带我们进入海底一万米以下的世界。深海世界的陌生犹如身处另一个星球。 (莫尼)
苦等十二年上映的《大鱼海棠》,孙大圣深藏东海的金箍棒,都显示出人类对于海底的探索之欲。
而现如今,海底世界的面纱已经随着技术发展逐渐揭开。人们学会了潜水,看到了海下30米的世界,发明了潜水艇,看到了海底500米的世界,而鲜少有人知晓真正的深海中的“探针”——深海潜水器,它甚至能带我们进入海底一万米以下的世界。深海世界的陌生犹如身处另一个星球。 (莫尼)
“上天容易,还是下海容易?”如果突然被问起这个问题,相信大多数人都会选择后者,因为没有人能不借助外力飞上蓝天,盛夏时节到海边旅游却可以随时下海游泳。但如果把这个问题里的“上天”定义为“飞向外层空间”,“下海”解释为“潜入不见阳光的深海”,那么两者其实同样艰难。航天的艰险自不必说;而“下海”之路也并不好走,因为水深每增加10米,水的压力就会增加一个大气压。人类如果不借助任何器械的帮助,只能潜到水下30米深的地方。巨大的水压之下,任何微小的疏漏都足以致命。
正因如此,海洋之下的世界,终年不见阳光的黑暗领域,曾经长期是人类难以涉足的“禁地”。在欧洲南部,人们传说马其顿亚历山大大帝曾为自己制造过一个透明的潜水装置,得以看到水下的世界,但他见到的那些“生物”,让人感觉这个故事的虚构成分多于真实。真正意义上的深海潜水器,则要到现代工业社会方才出现。
不同于最多只能潜入水下500~600米深处,并且只能通过声纳了解水下环境的潜水艇,载人深海潜水器可以说是一种为海底科考而生的机器。由于海水的巨大压力,深海潜水器的潜航员座舱,和那些脆弱的电子设备,会被安排在非常坚固的耐压壳里。在这个狭小的舱室外面,是一层可以减少航行阻力的外壳。为了方便海底科考,深海潜水器几乎都装有舷窗和机械臂等科研装备,以便直接观察水下的景象和采集标本;无人潜水器则会使用摄像头。
图:美国人威廉·毕比和他的深海潜水器“深海潜水球”
图1:“的里亚斯特”号深海潜水器
图2:“的里雅斯特”号上的耐压球体
第二次世界大战之后,能够自行下潜和上浮的潜水器成为主流,下潜深度纪录也一次次被刷新。1958年,由瑞士探险家奥古斯特·皮卡德和雅克·皮卡德父子设计、在意大利建造的“的里雅斯特”号深海潜水器,被卖给了美国海军。而后,它被换上了由德国克虏伯公司制造的耐压性极强的“克虏伯球”,作为保护潜航员的部件,以拥有潜入更深海底的能力。
图:雅克·皮卡德和唐·沃尔什乘坐深海潜水器挺进马里亚纳海沟
图:阿尔文号深海潜水器
在“阿尔文号”的“履历表”上,我们就能看到1966年寻获坠海氢弹的行动,20世纪70年代为验证“海底扩张学说”进行的“费摩斯”科考计划,以及1986年对“泰坦尼克”号残骸的考察。
有幸搭乘潜水器进入深海的科学家,也对亲眼观察深海的经历难以忘怀。一位曾搭乘“阿尔文号”的科学家曾这样写道:“虽然21世纪计算机技术的飞速发展,使智能机器人的性能不断提高。但比起坐在考察船的船舱里,观看无人潜水器的摄像头发回的影像资料,亲自乘坐潜水器进入深海,感受还是大不一样。在东北太平洋的胡安·德·富卡洋中脊,由于海底火山活动,海底以下温度高达1200℃的玄武岩岩浆,加热了这里的海水,使热液周围几米至几十米的地方聚集了大批深海生物,让我感觉自己仿佛来到了另一个星球。在远远超出人体承受极限的数千米的水下,生命仍然找到了独特的适应之道。可以说,那里并不是一个完全死寂的世界。”
随着中国科技实力的增长,中国也在深海潜水器领域发出了自己的声音。由于认识到载人潜水器对海洋科学的价值,中国在“十五”期间就开始研究深海载人潜水器,“蛟龙”号即是最为著名的成果。
图:中国载人深海潜水器“蛟龙”号
如今,“蛟龙”号已经多次潜入深海,为中国的科学考察效力。这艘深海潜水器向海底挺进的历程,也反映出中国正不断加快向海洋进军的步伐。随着陆地上的资源日益枯竭,世界各国都把目光转向了海洋。美国、法国、俄罗斯、日本等国家研制的深海载人潜水器,帮助科学家们完成了大量的科研任务。而“蛟龙”号的成功,也使中国拥有了一件考察深海的“利器”。对于中国的科学家来说,亲身潜入深海所能收获的,不仅仅是第一手的标本和观察资料,还有全新的研究灵感和对地球未来的思考。
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