شجاعت تاریخی انسان برای شنا به اعماق آب

خبرگزاری علم و فناوری آنا- هدا عربشاهی؛ انسان از بدو وجود، زیر آب غواصی کرده است. غواصان حتی پیش‌از تمدن میان‌رودان باهدف یافتن غذا، ثروت، منابع و گنجینه به اعماق دریاها رفته‌اند و اکثر فرهنگ‌ها به شیوه‌ای جدایی‌ناپذیر با آب پیوند خورده‌اند و غواصانی داشته است که اغلب مورد توجه قرار می‌گرفتند و دقیقا به‌همین‌دلیل است که برخلاف پرواز، فناوری‌های غواصی درطول تاریخ تکاملشان با ناکامی‌های چندانی مواجه نشدند باوجوداین، مثل هر فناوری نوظهوری در نوآوری‌هایی مربوط به غواصی نافرجامی‌هایی هرچند محدود ثبت شده‌ است.

***

هوایی که در خشکی تنفس می‌کنیم ترکیبی از ۷۸ درصد نیتروژن و ۲۱ درصد اکسیژن است. وقتی هوا را استنشاق می‌کنیم، بدن از آن ۲۱ درصد اکسیژن مصرف می‌کند و مقداری از این اکسیژن را با دی‌اکسیدکربن جایگزین می‌کند اما با نیتروژن کاری ندارد و در فشار معمولی جو، مقداری نیتروژن و اکسیژن در خون و بخش‌های مایع بافت‌های بدن حل می‌شود. اما زمانی که زیر آب پایین می‌رویم فشار روی بدن افزایش می‌یابد و ازاین‌رو، نیتروژن و اکسیژن بیشتری در خون حل می‌شود و بافت‌ها اکسیژن بیشتری مصرف می‌کنند، اما نیتروژن همچنان به‌صورت محلول در خون باقی می‌ماند.

غواصان تفریحی معمولی یا هوای فشرده محتوی ۷۸درصد نیتروژن و ۲۱درصد اکسیژن استفاده می‌کنند یا از ترکیبی غنی‌شده‌ای به نام نیتروکس که محتوی ۶۴ تا ۶۸ درصد نیتروژن و ۳۲ تا ۳۶ درصد اکسیژن است. این گاز در سیلندری قرار دارد که غواص روی پشت حمل می‌کند. اما نمی‌توان مستقیماً از مخزن تنفس کرد زیرا فشار بالا به ریه‌ها آسیب می‌رساند. بنابراین، سیلندر دارای سامانه تنظیم‌کننده است. تنظیم‌کننده دو کار انجام می‌دهد: فشار را از مخزن، تا حد مطمئنی برای استنشاق کاهش می‌دهد و هوا را در صورت نیاز تامین می‌کند. درواقع می‌توان گفت که برای غواصی‌های معمولی کمتر از ۱۸ متر لباس غواصی چندان ویژگی خاصی ندارد و مهم‌ترین ابزاری که غواص نیاز دارد کپسول و تجهیزات متصل به آن است. چیزی که غواصان نخستین از آن محروم بودند.

غواصان نخستین

تاریخ دقیق آغاز غواصی به‌درستی معلوم نیست اما براساس کاوش‌های باستان‌شناختی به‌نظر می‌رسد که از عصر سنگ در ۴۴۰۰ پیش‌ازمیلاد مفهوم غواصی وجود داشته است. طی این دوره، افرادی که توانایی شناکردن را توسعه می‌دادند به‌تدریج توانایی غواصی با حبس طولانی نفس را هم می‌آموختند. در صخره‌های ماسه‌سنگی در مصر تصاویری وجود دارد که به‌وضوح مردم را درحال شناکردن نشان می‌دهد و همچنین در فرهنگ‌هایی بسیار دور، جواهراتی از جنس مرجان‌هایی به دست آمده که برای پیداکردنشان باید شناگرانی حرفه‌ای به عمق دریا می‌رفتند. همچنین در غارها نقاشی‌هایی از اشکال مختلفی از حیات دریایی مثل خرچنگ‌ها و صدف‌هایی دیده می‌شود که فقط در اعماق یافت می‌شوند.

باوجوداین‌، بسیاری از باستان‌شناسان بر این باورند که غواصی‌های نخستین در دانمارک و از ۵هزارو۳۰۰ سال قبل و در فرهنگ اِرتِبول آغاز شده. این باستان‌شناسان در زیستگاه‌های مربوط به فرهنگ ارتبول شواهدی از جمع‌آوری صدف‌های مرواریدسازی یافته‌اند که فقط در عمق آب‌ها پیدا می‌شوند.

عصر برنز، بین 4500 تا 2400 پیش‌ازمیلاد، نگاه عمیق‌تری به امکانات غواصان ارائه می‌دهد. در کاوش‌های شهر باستانی اور در عراق امروزی، مجموعه‌ای از ماسه‌سنگ قرمز، لاجورد و صدف‌های مرواریدی کشف شده که از نوع صدف‌هایی که در اثر جزر و مد به ساحل می‌آیند نیستند و برای صید آنها به توانایی غواصی نیاز است. همچنین در زبان سومری واژه‌ «نینری» وجود دارد که می‌تواند در هر دو معنی «غواصی‌کردن» و «غرق‌شدن» ترجمه شود. همه این موارد از این حکایت دارند که مردمان باستان از مرزهای آب‌های کم‌عمق فراتر رفته‌اند.

 اولین گزارش در مفهوم غواصی در حماسه گیلگمش ثبت شده که تجارت صدف‌های خاصی را توصیف می‌کند که به‌دلیل اینکه با دشواری از دریا به‌دست می‌آمدند همانند طلا کمیاب و گران بودند. ساکنان سواحل آب‌های خلیج‌فارس هم از دیرباز غواصان حرفه‌ای بودند که با حبس نفس به‌مدت بسیار طولانی قادر بودند برای صید صدف مرواریدساز به عمق آب بروند. در قرن چهاردهم میلادی و حتی پیش‌از آن، غواصان ایرانی نوعی عینک غواصی با پنجره‌های ساخته‌شده از لایه بیرونی صیقل‌خورده صدف لاک‌پشت اختراع کرده بودند که به آنها اجازه می‌داد به‌راحتی و با چشم باز در عمق آب کاوش کنند.

اما باستان‌شناسان معتقدند که اولین غواصان اسکوبا (با تجهیزات) که از مخزن اکسیژن برای غواصی استفاده می‌کردند آشوریان در ۷۰۰ پیش‌ازمیلاد بودند. آنها معده شتر را تخلیه می‌کردند و بعد آن را با هوا باد می‌کردند و این مخزن را برای استفاده از اکسیژن با خودشان به عمق آب می‌بردند.

اتاقک زیرآبی

اتاقک زیرآبی یا ناقوس غواصی، یکی از اولین انواع تجهیزات برای رفتن به عمق آب و اکتشاف است و قدمت آن به قرن چهارم پیش‌ازمیلاد می‌رسد. اصول اتاقک زیرآبی چیزی شبیه به دیگ یا ناقوس بزرگی است که به‌صورت وارونه داخل آب فرو می‌رود و مقداری هوا داخل آن جمع می‌شود و فشار آب باعث می‌شود که این هوا از اتاقک خارج نشود. اما زیر ناقوس غواصی نیمه‌باز بود و بنابراین، هوای درونش فشار آب عمیق را به خود می‌گرفت و به‌همین‌دلیل غواص پس‌از بیرون‌آمدن از اتاقک دچار بیماری تراکم‌زدایی می‌شد. تفاوت این نوع اتاقک با زیردریایی در این است که غواص داخل اتاقک زیرآبی کنترل این وسیله را در اختیار ندارد و هدایت آن فقط ازطریق طنابی که به آن وصل شده و بیرون از آب است انجام می‌شود. 

تجهیزات ناموفق در غواصی اسکوبا

لئوناردو داوینچی اواخر قرن پانزدهم میلادی لباس و تجهیزات کامل غواصی همراه با مخزن هوا و کفش‌های باله‌دار را طراحی کرد. هرچند این لباس غواصی به‌حدی دقیق است که حتی کیسه‌ای برای جمع‌کردن ادرار در آن در نظر گرفته شده باوجوداین‌، داوینچی توضیحات دقیقی درباره چگونگی عملکرد مخزن هوا ارائه نکرده است اما براساس طراحی‌های او، به‌نظر می‌رسد که این مخزن ازطریق لوله‌ای بلند به بیرون از آب اتصال داشته است.

در دهه 1770 تلاش ناموفقی برای آزمودن یک دستگاه تنفس اسکوبا ثبت شده است که مربوط به سیور فمینه است. این مخترع فرانسوی سده هجدهم اولین دستگاه هوای مستقل را اختراع کرد که هوای بازدم‌شده را از داخل بشکه بازیافت می‌کرد. اما این دستگاه موفق عمل نکرد و او به‌دلیل کمبود اکسیژن و پس‌از ۲۰ دقیقه جان خود را از دست داد. 

تاریخ غواصی مرگ دیگری را به یاد دارد که مربوط به یک مخترع انگلیسی به نام هنری فلاس است که در سال 1876 یک دستگاه تنفس مدار بسته را اختراع کرد. او زیر آب و هنگام استفاده از این دستگاه  در اثر استنشاق اکسیژن خالص درگذشت.