题目

为什么潜水员能长时间潜伏在水中,他们是怎么呼吸的

提问时间：2021-03-16

答案

水肺,又叫自携式水下呼吸装置,人们潜入水中,可凭借它来自由呼吸.
19世纪30年代,由于潜水面罩的问世,人类跨出了征服水底世界的一大步.但是靠潜水面罩,人们只能潜入10米深的海水中且停留极短暂的时间,这是因为海水深度在10米左右时,水压与大气压（1.03Kg/M2）几乎相等.但每增加10米,水压就增1个大气压力.如果所呼吸的空气压力高于一般的气压,则人体血液和组织中的氮会高度浓缩；如果压力急速减低,人体器官和血管中的氮会产生毒性作用,致潜水者于死地.
（图）（使用水下呼吸器的潜水员）
第二次世界大战期间,法国海军军官杰克·艾佛·古斯塔因研制水肺取得了成功而一举成史.古斯塔曾经是海军勤务官,试用过所有的潜水设备,包括手提式压缩空气瓶,都不能保证吸到压力合适的空气.经过潜心研究,他终于发明了一套送气系统,使潜水员在海底能够呼吸到与地面空气相同压力的空气.以后,古斯塔又与控制阀工程师加南合作研究.1943年加南发明呼吸器,利用煤气炉调节阀改装成呼吸器械控制阀,按需要可自动供给适当压力的空气.这样,潜水员本身的呼吸就可以靠调节空气供应量和时入肺部时气压的高低来控制,这套器械简单小巧,潜水员带上它,再穿上内有高压空气的背心就可潜至50—60米深的水中.人们凭借水肺呼吸,自由潜入水中,为人类探测水底世界又扩展了一片海域.
（图）（潜水员使用水下呼吸器的情形）
水肺经过不断改进,日臻完善.在美国的佛罗里达州,以色列、澳大利亚外海的大堡礁及英国的伦第岛和波拜克半岛等海岸,都设有使用这种呼吸装置的 “海底公园”,在那里,旅游者可尽情游览海底世界的美景.
利用这种呼吸装置,潜水员可对古代沉船进行定位,测量及打捞等工作,为海洋考古学开创了新领域.大多数水肺允许潜水员潜水2小时,因此潜水员使用它可在水下自由往来,如维修海上石油钻井平台、监察海港建筑工程、警察执行搜索任务等工作.如果长时间在海底工作,如维修海底设备或检查管道接口等,则用一条 “脐管”把潜水钟和巨大的贮气箱贯通起来,向潜水员供应加氮的空气.