Деятельность анализаторов

Деятельность анализаторов при переходе человека из воздушной среды в водную изменяется. Это связано с изменениями, во-первых, скорости распространения света и звука в воде, а во-вторых, условий взаимодействия рецепторов с внешними, раздражителями.

Зрительный анализатор. При выполнении работы человек должен отчетливо видеть как объекты, так и орудия труда (инструменты, приборы), которыми он пользуется, только в исключительных случаях работу можно производить ощупью, без контроля зрения.

Распространение света в воде. По сравнению с воздухом вода является худшим проводником света. Лучистая энергия, распространяясь через какое-либо вещество, всегда частично им поглощается. Но в то время, как в воздухе при ясной, сухой погоде это поглощение составляет всего лишь 5-10% света на 1 км пути, в воде (даже самой чистой) оно будет значительно большим даже на протяжении 1 м. И если на небольших расстояниях в воздухе приходится считаться только с законом уменьшения освещенности пропорционально квадрату расстояния от источника света до освещаемой поверхности (при расходящихся лучах), то в воде необходимо учитывать и поглощение света, которое в этих условиях приобретает огромное значение.

Таблица 10

Поглощение света дистиллированной, водопроводной и озерной водой

Из табл. 10 видно, что даже дистиллированная вода, освобожденная почти от всех примесей, на каждый метр пути поглощает более 10 % световой энергии, водопроводная вода - более 26 %, а озерная - свыше 50 %. В воде рек, а также у берегов морей, особенно в штормовую погоду, поглощение лучистой энергии на 1 м пути увеличивается до 85-95% и более. Сущность поглощения световой энергии заключается в том, что часть ее, проходя через воду, превращается в другие виды энергии, например, в теплоту. Так как поглощение света водой происходит несравненно интенсивнее, чем воздухом, видимость в водной среде значительно хуже, чем в воздушной. Освещенность под водой большей частью невелика, в особенности на больших глубинах, а при восходе и заходе солнца - и на малых. В середине дня в поверхностных слоях прозрачной воды освещенность все же остается достаточно высокой. Еще большее влияние на степень видимости предметов в воде оказывает рассеивание световой энергии. Помимо значительного молекулярного рассеивания огромное значение приобретает рассеивание взвешенными частицами, в результате чего возникает явление «дымки», уменьшающее прозрачность воды. Прозрачность воды зависит от количества и качества химически растворенных и взвешенных в ней веществ. В воде морей и больших озер при удалении от берегов на большое расстояние степень прозрачности является довольно постоянной величиной, но вблизи берегов колеблется весьма значительно, в особенности после штормов. Не менее значительны изменения прозрачности в речных водоемах, где максимальное рассеивание света отмечается во время весенних разливов и после дождей, минимальное же - зимой. Резкие изменения прозрачности могут происходить также при взмучивании ила во время купания, работы водолазов и т. д. Помимо поглощения и рассеивания существенное значение имеет отражение световых лучей. При переходе лучистой энергии из воздушной в водную среду часть световых лучей отражается поверхностью воды. Степень отражения находится в прямой зависимости от угла падения световых лучей. Когда угол падения световых лучей невелик (менее 30°), поверхность воды отражает всего лишь 2% этих лучей; при высоте стояния солнца 30° (угол падения прямых солнечных лучей более 60°) количество отраженных лучей начинает быстро увеличиваться, достигая 21,2% при высоте стояния солнца 15° и 100% - при 0°. Поэтому в дневные часы, когда солнце стоит высоко и преобладающая часть прямых солнечных лучей проникает в водную среду, объекты наблюдения под водой оказываются освещенными лучше, чем при том же освещении в атмосфере в утренние или вечерние часы. Непосредственно же после восхода и перед заходом солнца освещенность под водой обусловлена лишь рассеянным светом от неба. Количество отражаемого света для рассеянного света принимается за 8%.

Таким образом, между освещенностью на поверхности воды и под водой прямая зависимость может наблюдаться только при рассеянном свете, например: в пасмурный день, когда солнце полностью закрыто облаками. В солнечные же дни освещенность под водой в часы высокого стояния солнца относительно больше, чем утром и вечером, когда резко увеличивается процент отражения прямых солнечных лучей. При больших коэффициентах поглощения и рассеивания света зрительные восприятия в воде далеко расположенных объектов совершенно исключаются. Даже в очень прозрачной воде океана при наиболее благоприятных условиях солнечного освещения освещенность на глубине падает настолько_, что дальность видимости предметов измеряется десятками сантиметров. Поглощение лучей с различной длиной волны идет неравномерно (рис. 5). Длинноволновая часть видимого спектра (красные лучи) почти полностью поглощается поверхностными слоями воды; зеленые лучи не проникают глубже 100 м; коротковолновая часть (фиолетовые лучи) в наиболее прозрачной океанской воде может проникать на глубину до 1000-1500 м.