顏士州
在不同崗位上工作的人們,都有各自的勞動(dòng)保護(hù)衣服。比如:煉鋼工人穿上白色的石棉衣,可以防止熱輻射和鋼水的燒傷;化工廠工人穿上用羊毛織成的衣服,可以防止酸堿的腐蝕;放射科醫(yī)生穿上用鉛和橡膠做成的圍兜,可以防止X射線的侵襲……
你是否知道,在陸、海、空特殊環(huán)境中工作的人們,他們穿的是什么衣服呢?他們穿的是經(jīng)過(guò)專家們特別設(shè)計(jì)制造的各種性能優(yōu)良的“奇裝異服”。
夏天,室外氣溫高達(dá)40℃,坐在載重汽車駕駛室里的司機(jī),會(huì)被從發(fā)動(dòng)機(jī)散
發(fā)出來(lái)的熱量逼得喘不過(guò)氣來(lái)。至于在沙漠、沼澤和高原地帶值勤或演習(xí)的坦克里的坦克手,那就越發(fā)熱得受不了了。坦克內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)周圍的氣溫,有時(shí)高達(dá)70℃~80℃,傳動(dòng)裝置的表面也熱得厲害。盡管有隔熱板的阻擋,車內(nèi)的溫度還是要比車外高出好幾度。何況為了防御敵方的核武器和生物、化學(xué)毒劑的傷害,坦克手必須緊閉炮塔的蓋子。在這又悶又熱、密不透風(fēng)的鐵甲“堡壘”里,坦克手該有多難受呀!
然而,科學(xué)工作者還是有辦法對(duì)付這種熱浪襲擊的。
在夏天人們汗流浹背時(shí),用涼水擦把臉或洗個(gè)澡,水帶走了人體表面的一部分熱量,人就覺(jué)得涼快了。根據(jù)這個(gè)原理,科學(xué)工作者設(shè)計(jì)了一種“液冷衣”。
在“液冷衣”的里層,密密地鋪著一條條細(xì)小的管道。坦克手貼身穿著它,當(dāng)冷卻器的水和酒精混合液從管道中流過(guò)時(shí),通過(guò)熱傳導(dǎo),會(huì)不斷地帶走人體散發(fā)出來(lái)的熱量。據(jù)試驗(yàn),人穿上這種奇妙的“液冷衣”,即使在100℃的高溫下呆上四個(gè)小時(shí)也不要緊?!耙豪湟隆辈粌H能提高坦克手在高溫潮濕環(huán)境下的戰(zhàn)斗力,而且能減少坦克手體內(nèi)水分的損失,這就大大減輕了軍隊(duì)后勤部隊(duì)的供水負(fù)擔(dān)。
自古以來(lái),人們就一直向往潛入美麗富饒的大海,去探測(cè)海底的風(fēng)光和秘密??墒牵@镉芯薮蟮膲毫?,每增加10米的深度,壓力就要升高一個(gè)大氣壓。一個(gè)人如果潛入200米的深海,全身就要承受大約32萬(wàn)千克的壓力。此外,還有高壓下的呼吸問(wèn)題、令人傷腦筋的減壓病等等,這就使人類的潛水深度大受限制。
那么,可不可以在海洋深處人為地創(chuàng)造一個(gè)跟地面壓力相同的環(huán)境呢?可以,穿上這種新穎的“吉姆”潛水服就行了。
“吉姆服”的式樣有些像宇航員穿的“宇航服”。它是由耐高壓的鎂合金制成的一個(gè)密封得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)的殼體,重約500千克。潛水員下水前,從可以打開(kāi)的頭盔中爬進(jìn)殼體,然后拴緊頭盔,用吊車式深潛器送到海底。這樣,即使在深海中,潛水服內(nèi)依舊保持著一個(gè)大氣壓的環(huán)境,潛水員在完成任務(wù)后,用不著再經(jīng)過(guò)減壓過(guò)程,就可以直接從水下返回地面。
也許有人懷疑,潛水員穿上這件500千克重的衣服還動(dòng)彈得了嗎?請(qǐng)別忘記,由于水的浮力作用,笨重的“吉姆服”在海水里卻只有20多千克的重量。所以,潛水員穿著它在深海作業(yè),不管抬頭舉腳、伸手屈臂,都跟在地面上一樣的輕松自如。
當(dāng)然,在頭盔的不同部位,得用耐壓透明材料,裝上幾扇觀察窗,便于潛水員眼觀四方。另外,潛水員還可以借助兩只多功能的機(jī)械手,幫助他一起完成水下作業(yè)。
“吉姆服”是20世紀(jì)80年代問(wèn)世的,已在人類探索海洋事業(yè)中立下了汗馬功勞。它曾經(jīng)協(xié)助潛水員在嚴(yán)寒的北冰洋600米深的海底進(jìn)行作業(yè),在西班牙海域400米深處找到了丟失的電視電纜;它也曾在我國(guó)渤海油田的勘探工作中大顯身手。目前最好的“吉姆服”能夠在水深超過(guò)700米的深海工作。更有趣的是,美國(guó)一位女海洋學(xué)家在“吉姆服”的幫助下,曾潛至381.25米深的太平洋深處,開(kāi)創(chuàng)了婦女下潛最深的世界紀(jì)錄。
現(xiàn)代高速戰(zhàn)斗機(jī)在激烈的空戰(zhàn)或作特技飛行時(shí),飛行員經(jīng)常要操縱飛機(jī)做俯沖、急轉(zhuǎn)彎、翻筋斗等劇烈的機(jī)動(dòng)飛行。當(dāng)飛機(jī)做俯沖、拉起和進(jìn)入筋斗的急飛動(dòng)作時(shí),飛行員的體重可以增大到原來(lái)的5~6倍,甚至7~8倍。這時(shí),飛行員體內(nèi)的血液會(huì)急速涌向雙腳,使下半身血量猛然增多,同時(shí)大腦嚴(yán)重缺血,引起視網(wǎng)膜貧血,造成航空醫(yī)學(xué)上的“黑視”癥狀,這就是物理學(xué)上所說(shuō)的“過(guò)荷現(xiàn)象”。要想減小過(guò)荷現(xiàn)象對(duì)飛行員的影響,辦法是讓飛行員穿上一條奇特的套褲——“抗荷服”,它會(huì)阻礙血液流向雙腿。有趣的是,“抗荷服”還是人們受長(zhǎng)頸鹿的啟發(fā)設(shè)計(jì)出來(lái)的。
長(zhǎng)頸鹿的頭部離心臟有3米遠(yuǎn),它要把血液壓送到頭部,心臟輸出的壓力得很高。不過(guò),待血液流到它的頭部時(shí),血壓已降低了許多,跟人和大多數(shù)哺乳動(dòng)物的血壓差不多。奇怪的是,當(dāng)長(zhǎng)頸鹿低頭飲水時(shí),由于頭部的位置比心臟要低許多,血壓自然會(huì)劇增,但這種高個(gè)子動(dòng)物卻沒(méi)有發(fā)生腦溢血和血管破裂的癥狀??茖W(xué)家研究發(fā)現(xiàn),秘密在于長(zhǎng)頸鹿身上不但有一套特殊的“裝置”,而且緊緊地包裹著一層厚厚的皮膚。當(dāng)長(zhǎng)頸鹿頭部位置下降時(shí),這層皮膚就緊箍住血管,防止血壓的突然升高。
通常使用的囊式“抗荷服”,是由腹部、大腿、小腿等幾個(gè)串通一起的氣囊組成,氣囊跟一個(gè)自動(dòng)裝置相連,外面由做成褲子形狀的尼龍布套包裹著。一旦飛行員產(chǎn)生“過(guò)荷現(xiàn)象”時(shí),氣囊中立刻會(huì)自動(dòng)充入壓縮空氣,對(duì)飛行員的腹部和腿部加壓,減緩大量血液流向身體下部,并有利于下肢血液的回流,防止頭部嚴(yán)重缺血。奇妙的“抗荷服”消滅了飛行員的“過(guò)荷現(xiàn)象”,使他們能平安地飛行在藍(lán)天上。