ระบบหายใจใต้น้ำแบบปลา

[ผู้มาเยือน]

นักประดิษฐ์ชาวอิสราเอล ได้ทำการพัฒนาอุปกรณ์ระบบหายใจใต้น้ำโดยไม่ใช้ขวดอัดอากาศ หลักการประดิษฐ์แบบใหม่ชนิดนี้ จะเป็นการนำอ๊อกซิเจนที่มีอยู่ในน้ำมาใช้ หายใจให้กับนักดำน้ำสกูบ้า และภายในเรือดำน้ำ และการประดิษฐ์นี้เองได้รับความสนใจจาก นักประกอบการอุตหกรรมการดำน้ำ และกองทัพเรืออิสราเอล

แนวความคิดการหายใจใต้น้ำ โดยไม่พึ่งพาขวดอากาศเป็นความฝันของ ผู้ประพันธ์นิยายวิทยาศาสตร์มานานหลายปี ในภาพยนตร์ของ จอร์จ ลูคัส เรื่อง ?Star War : The Phantom Menace? ก็มีการนำอุปกรณ์ในแนวความคิดดังกล่าวมาใช้ ในตอนที่ โอบีวัน ส่งเครื่องช่วยหายใจใต้น้ำแก่ Jedi ซึ่งนิยายวิทยาศาสตร์วันวานได้กลับมาเป็น วิทยาศาสตร์แห่งความจริงในวันนี้ในโลกของเรา ด้วยนักประดิษฐ์ชาวอิสราเอลคนหนึ่งกับความฝันของเขา

มีข้อจำกัดหลายอย่างในวิธีการหายใจใต้น้ำด้วยขวดอากาศ สิ่งแรกคือเวลาทำการใต้น้ำ ซึ่งมีสาเหตุมาจากแรงดันอากาศภายในขวด ข้อจำกัดอีกอันหนึ่งคือความน่าเชื่อถือในอากาศจากบริเวณแหล่งดำน้ำ ที่เติมเข้าสู่ขวด ว่ามีความสะอาดปราศจากมลพิษมากน้อยเพียงใด ซึ่งอาจจะส่งผลอันตรายต่อนักดำน้ำได้ และปัญหาสุดท้ายสำหรับการหายใจใต้น้ำด้วยขวดอากาศคือ เมื่ออากาศถูกใช้ไปจนใกล้หมดขวด ก็จะเปลี่ยนความสมดุลต่อนักดำน้ำที่อยู่ในน้ำด้วย


มีข้อจำกัดหลายอย่างในวิธีการหายใจใต้น้ำด้วยขวดอากาศ สิ่งแรกคือเวลาทำการใต้น้ำ ซึ่งมีสาเหตุมาจากแรงดันอากาศภายในขวด ข้อจำกัดอีกอันหนึ่งคือความน่าเชื่อถือในอากาศจากบริเวณแหล่งดำน้ำ ที่เติมเข้าสู่ขวด ว่ามีความสะอาดปราศจากมลพิษมากน้อยเพียงใด ซึ่งอาจจะส่งผลอันตรายต่อนักดำน้ำได้ และปัญหาสุดท้ายสำหรับการหายใจใต้น้ำด้วยขวดอากาศคือ เมื่ออากาศถูกใช้ไปจนใกล้หมดขวด ก็จะเปลี่ยนความสมดุลต่อนักดำน้ำที่อยู่ในน้ำด้วย

ปลาไม่ต้องใช้กระบวนการทางเคมีในการแยกออกซิเจนออกจากน้ำ แต่พวกมันจะหายใจโดยใช้การซึมซับอ๊อกซิเจนจากในน้ำแทน ในมหาสมุทร คลื่นและกระแสน้ำใต้ทะลได้ช่วยผลิตอากาศเล็กภายในน้ำอยู่แล้ว การศึกษาในเชิงลึกได้แสดงให้เห็นว่าในความลึก 200 เมตรใต้ทะล มีการซึมซับของอากาศอยู่ประมาณ 1.5% ซึ่งอาจจะดูเหมือนไม่มาก แต่มันก็เพียงพอในการหายใจอย่างสบายของทั้งปลาเล็ก และปลา ภายใต้น้ำลึกขนาดนั้น

ความคิดของ Bodner ถูกสร้างเป็นระบบเลียนแบบปลาที่ใช้อากาศภายในน้ำ ซึ่งจะทำให้ทั้งเรือดำน้ำขนาดเล็ก และนักดำน้ำลึก สามารถที่จะสลัดขวดอากาศที่เกะกะและมีขนาดใหญ่ทิ้งไปได้ ระบบที่พัฒนาโดย Bodner จะใช้หลักฟิสิกส์ที่รู้จักกันดีที่เรียกว่า ?Henry Law? ซึ่งอธิบายการแทรกซึมของแก็สเฉื่อยในของเหลว ซึ่งกฎนี้ใช้หลักการของความดัน โดยความดันที่ลดลงก็จะคายแก็สออกจากของเหลว การสร้างออกซิเจนจากนั้น จะทำการปรับเปลี่ยนการทำงานอย่างรวดเร็ว ภายใต้กล่องปิดผนึกขนาดเล็กที่พกพาลงไปใต้ทะเล ระบบนี้จะใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ที่ชาร์ทไฟใหม่ได้ และการคำนวณชี้ให้เห็นว่าแบตเตอรีลิเทียม 1 กิโลกรัมสามารถป้อนพลังงานเพื่อให้นักดำน้ำสามารถดำน้ำได้นานถึง 1 ชั่วโมง

ถ้าทุกสิ่งดำเนินไปตามแผนงาน ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า การหายใจใต้น้ำโดยไม่ใช้ขวดอากาศ ก็จะมีให้ได้ใช้งานกัน และจะยึดติดไปกับนักดำน้ำในรูปแบบของชุดดำน้ำ ซึ่งจะทำให้พวกเขาอยู่ใต้น้ำได้นานหลายชั่วโมง