Подводницата, която причини мистериозна болест на екипажа си

„Sub Marine Explorer“ на Кроел е с дължина 36 фута и диаметър 10 фута

През 1863 г. германско-американският изобретател и инженер Юлиус Херман Кроел основава компанията Pacific Pearl Company с цел да печели от улова на перли в Тихия океан. За да оптимизира този трудоемък процес, той започва да конструира подводница, специално проектирана да помага при събирането на стриди, пише Amusing Planet.

Традиционно ловът на перли разчиташе изцяло на водолази, които работят без дихателна апаратура. Тези водолази се спускаха на дълбочина от 20 до 40 фута, събирайки колкото се може повече стриди, преди да излязат на повърхността, като често задържаха дъха си до минута. Работата обикновено се извършваше по време на отлив, което позволяваше достъп до по-дълбоките части на морското дъно. Въпреки това, времето за гмуркане беше кратко, траеше само два до три часа. В рамките на този ограничен период от време водолазите правеха изтощителни 12 до 15 пътувания до морското дъно. Търсенето на перли и черупки беше не само изтощително, но и опасно. Осъзнавайки рисковете и неефективността на този метод, Кроел се опита да революционизира процеса, като спести на водолазите си ненужни опасности и същевременно подобри добива.

Подводниците все още бяха нова технология с ограничено приложение в средата на 19 век,

но потенциалът им беше неоспорим. По време на Американската гражданска война както Конфедерацията, така и Съюзът използваха подводници за военноморски бой, като най-известната беше Hunley, която стана първата подводница, успешно потопила вражески кораб в бой. Hunley обаче потъна малко след атаката, вероятно поради ударната вълна от собствената си торпеда. Конфедерацията работи и върху други подводни плавателни съдове, като „Пионер“ и „Американски водолаз“, но тези усилия бяха до голяма степен неуспешни поради технически предизвикателства и ограничени ресурси. Първата подводница за Съюза беше „Алигатор“. 

„Sub Marine Explorer“ на Кроел е с дължина 36 фута и диаметър 10 фута, а тежестта му беше 80 тона. Усъвършенстваният дизайн на кораба включваше три отделни секции – камера за сгъстен въздух под горния корпус, централна работна камера за екипажа и серия от десет баластни резервоара. 

Веднъж достигнал дълбочина, сгъстен въздух беше пуснат в работната камера, докато вътрешното налягане се изравни с това на околното море. След като това беше направено, люковете в дъното на подводницата можеха да бъдат отворени, без да влезе вода. С въздуха в работната камера, който напълно задържаше водата, мъжете се измъкнаха от люковете, за да съберат стриди и перли.

За задвижване „Explorer” използваше ръчно задвижвана перка,

способна да развива скорост до четири възела. Освен това въздухът в кораба се освежаваше чрез разпръскване на морска вода върху химични съединения, което поддържаше условия за дишане по време на продължителни гмуркания. За да излезе на повърхността, в баластните резервоари се впръскваше още сгъстен въздух, за да се изтласка водата и корабът да плава.

„Sub Marine Explorer“ направи няколко успешни гмуркания край бреговете на Панама, демонстрирайки потенциала на подводната технология за гмуркане за перли. Едно особено забележително гмуркане, отчетено от „The New York Times“, видя екипажа да събере впечатляващите 1800 стриди – почти 900 килограма – само за четири часа. Предприятието обаче не беше без опасности. След 11 дни интензивен лов на стриди всички мъже се разболяват от нещо, което е описано неточно като „треска“, а някои от тях умират малко след това. Местните разкази сочат, че тези смъртни случаи са настъпили след продължителни гмуркания на дълбочина над 100 фута и бързо изплуване на повърхността.

По това време нито Юлиус Херман Кроел, нито екипажът му разбират основната причина за тези трагедии – декомпресионна болест. Популярно известна като „декомпресионна болест“, това състояние е резултат от физиологичните ефекти на дишането на сгъстен въздух под вода. Когато водолазът се потапя, повишеното околно налягане принуждава газове като азот да се разтворят в кръвта и тъканите. Ако водолазът излезе на повърхността прекалено бързо, бързото понижение на налягането не позволява на азота да се разсее постепенно. Вместо това той образува мехурчета в тялото, което води до различни симптоми.

Ефектите от декомпресионната болест могат да варират от леки болки в ставите и обриви до по-тежки последствия като парализа или дори смърт. Азотните мехурчета често се събират в големите стави, като коленете или лактите, причинявайки силна болка, която принуждава жертвите да се прегърбят от мъка – характерна черта на състоянието и произходът на неговото прозвище. Трагично е, че Кроел и екипажът му не са знаели за необходимостта от контролирано, постепенно изкачване, за да се избегне тази животозастрашаваща усложнение.

Връзката между намаленото околно налягане и образуването на въздушни мехурчета в живите тъкани е доказана за първи път през 1670 г. от Робърт Бойл. Използвайки въздушна помпа, Бойл провежда експерименти с птици и змии, като първоначално наблюдава, че те умират от задушаване. По-късни експерименти обаче разкриват симптоми, наподобяващи това, което в крайна сметка ще бъде признато като декомпресионна болест.

Първият документиран случай на декомпресионна болест при хора е от 1841 г., когато френският геолог Жак Тригер наблюдава състоянието при работници, които използват неговия метод с херметичен кесон за копаене в наводнена земя. Заболяването става известно като „кесонна болест“, тъй като често засяга работници, работещи в кесони под налягане по време на мащабни изкопни и строителни проекти.

Кесонната болест се оказва сериозна опасност за инженерните постижения на 19 век. По време на строителството на моста Eads в Сейнт Луис през 1870-те години 15 работници са починали от тази мистериозна болест. Състоянието е изиграло важна роля и при строителството на моста Бруклин, където ръководителят на проекта Вашингтон Роблинг е страдал от изтощителни симптоми, след като е прекарал време в кесони под налягане, което го е принудило да наблюдава останалата част от строителството от дома си.

На друго място в Ню Йорк, по време на строителството на тунела под река Хъдсън през 1889 г., декомпресионната болест отнема живота на много хора. Агентът на изпълнителя Ърнест Уилям Мойр отбелязва повтарящите се смъртни случаи сред работниците, потвърждавайки сериозните рискове, свързани с продължителното излагане на налягане и бързата декомпресия.