Файл: Сочивко В.П. Человек и автомат в гидросфере очерки системотехники.pdf

щие. Следствием этого является кажущаяся тишина ги­ дросферы, прослушиваемой в диапазонах инфра- и ультра­ звуковых частот, хотя соответствующие приборы реги­ стрируют интенсивные сигналы. Впрочем, и в диапазоне звуковых частот прослушивание гидросферы эффективно только с помощью специальных устройств, так как чело­ веческое ухо, эволюционно приспособившееся к восприя­ тию звуковых колебаний в воздухе не способно к вос­ приятию звука в воде. Не случайно возникло и веками держалось представление о подводном мире как мире безмолвия и бытовало выражение «нем, как рыба», хотя

Л. С. Выготского), повышающие эффективность нашего восприятия. Эта возможность пока реализуется только для тех средств, которые обслуживают восприятие— уве­ личивают, усиливают, преобразуют, транспонируют си­ гналы и осуществляют другие операции, в . результате которых человек получает возможность видеть микрострук­ туры, слышать акустические сигналы подпорогового уровня, анализировать инфра- и ультразвуки и т. д.

Было бы ошибкой связывать трудность восприятия сигналов под водой только с особенностями физического преобразования сигнала. Не меньшие затруднения вызы­ вает все то, -что привносится со стороны психики гидро­ навта. Рассмотрим на конкретных примерах ряд факто­ ров, определяющих появление возможных ошибок и ил­ люзий, дезориентирующих человека в водной среде.

Всякий человек сознательно или бессознательно коор­ динирует свои действия, непрерывно наблюдая за окру­ жающей его средой. Этот приобретенный опытом, а быть может, частично и врожденный способ ориентировки че­ ловек бессознательно приносит с собой и в гидросферу. Однако в гидросфере нет привычных ориентиров. В ряде случаев возникает путаница даже в таких относительно устойчивых и-привычных представлениях, как представле­ ния о том, где верх, а где низ. На определенных глубинах гидронавт еще не видит дна, но.уже перестает просматри­ вать и поверхность воды, так как естественный свет на эти глубины уже не доходит. Возникает ощущение, пол­ ностью тождественное ощущению невесомости, и человек

84

утрачивает возможность пространственной ориентировки. Только воздушные пузырьки, выходящие из дыхательного аппарата и поднимающиеся к поверхности, указывают направление наверх. В аппаратах с замкнутой системой газообмена отсутствует и этот способ ориентировки. Если гидронавт не имеет прибора для измерения глубины, показания которого помогают .ему ориентироваться, то вместо подъема на поверхность гидронавт может как угодно долго погружаться на все большие глубины.

В некоторых районах моря на относительно небольших глубинах возникают своеобразные оптические иллюзии.

способствует возникновению иллюзии свободного парения над бездной. У подводного пловца могут при этом появиться симптомы «болезни высоты» — страх падения,' стремле­ ние к безрассудным действиям и т. п.

Обманывает не только зрение. Используя подручные средства перемещения под водой, гидронавты движутся обычно со скоростью, не превышающей 4 узла. В то же время в силу высокой плотности воды (по сравнению с плотностью воздуха) обтекающие тело гидронавта струи ' создают иллюзию движения с огромной скоростью.

Средняя скорость свободного плавания под водой со­ ставляет обычно около 0,85 узла, хотя на дистанциях порядка 1 мили она может достигать 1,2 узла. Эта скорость иногда складывается со скоростью подводных (глубинных) течений, которые могут вначале составлять 0,1—0,2 узла, а затем в течение короткого промежутка времени резко возрасти до 3 узлов. Для глубинных течений характерны также вертикальные составляющие, увлекающие пловца вверх пли вниз. Все это может привести гидронавта-к про­ счетам в оценке времени, необходимого для возвращения на базу с целью пополнения запасов воздуха в баллонах.

К ошибкам в ориентировании под водой следует отне­ сти и неточности в удержании курса до ±5° и более, воз­ никающие главным образом из-за параллакса Е Ошибки такого рода встречаются часто еще и потому, что в ком-1

1 Параллакс — в данном случае перспективное (кажущееся) сме­ щение рассматриваемого объекта, вызванное изменением точки наблю­ дения. Часто наблюдается в системах, в которых между глазом наблю­ дателя и исследуемым объектом (например, шкало.й показаний) распо­ ложены поверхности, изменяющиё коэффициент преломления, напри­ мер стекло, разделяющее воздух и воду, и т. п.

85

I

плект подводного снаряжения входит много застекленных смотровых отверстий и иллюминаторов (рис. 31).

Длительное пребывание под водой в определенных условиях может вызвать так называемый сенсорный го­ лод— патологическое состояние, возникающее из-за. ограниченности внешних воздействий. В 1955—1956 гг.

Рис. 31. Оптические системы подводного сна­ ряжения.

Национальный институт здравоохранения США поставил серию экспериментов под названием «Плавание мертвого человека». Человека помещали в специальный гидро- - костюм, обеспечивали ему с помощью шланга возможность бесперебойного дыхания и погружали в бассейн с водой. Специальными мерами предусматривалась полная изоля- , ция человека от всякого рода звуков. Глаза были полностью закрыты специальной плотной маской, и даже кожный и вестибулярный анализаторы, по существу, не работали, так как человек находился в состоянии невесомости. Ока­ залось, что уже через несколько часов у человека, подвер­ гаемого эксперименту, очередная возникающая мысль навязчиво овладевает мозгом и человек"продолжительное

86

время не может от нее избавиться. Это своеобразное нару­ шение мышления сохраняется около 24 ч даже после окончания эксперимента.

Можно напомнить, что впервые с этим интересным -явлением столкнулся И. П. Павлов. В поисках путей обес­ печения максимальной чистоты экспериментов И. П. Пав­ лов и его сотрудники пришли к идее создания так называе­ мой башни молчания, внутри которой подопытные живот­ ные могут быть изолированы от всех нежелательных внеш­ них воздействий. Такая башня молчания была создана в Ленинграде в Институте физиологии. Однако при прове­ дении экспериментов оказалось, что подопытные живот­ ные — обученные собаки — будучи помещенными в башню молчания, отказываются «работать» или «работают» не­ правильно. Физиологами был сделан вывод о том, что полная изоляция подопытного животного от всех внешних воздействий отрицательно сказывается на работе цен­ тральной нервной системы.

К особенностям условий жизнедеятельности гидро­ навтов, в результате которых и возникает сенсорный голод, могут быть отнесены малые размеры подводного жилища и определенная ограниченность возможных перемещений в нем, недостаточное разнообразие внешних сигналов, поступающих гидронавту, однообразие обста­ новки, ограниченность контактов с людьми извне, по­ стоянное общение с одними и теми же членами экипажа

и др.

Сенсорная недостаточность приводит к утомлению гидронавта, апатии, потере заинтересованности в работе, повышенной раздражимости. Жесткая сенсорная изоля­ ция вызывает нарушение интеллектуальной деятельности, появление иллюзий, псевдогаллюцинаций.

Ситуация, характеризуемая сенсорным голодом, может быть и не столь явно выраженной. Из практической дея­ тельности операторов и из специальных экспериментов известно, что когда дежурство оператора длительное время протекает безо всяких изменений ситуации, без поступления сигналов извне, то даже опытный и дисци­ плинированный оператор, услыхав после длительного молчания резкий звук аварийной сирены, может впасть в состояние полного оцепенения, в то время как инструк­ ция предписывает ему вполне определенные, хорошо из-

-вестные действия. Нейрофизиологи объясняют это мгно­ венным стойким торможением мозга. Эта заторможен-

87

ность мозга может продолжаться как относительно корот­ кий промежуток времени, исчисляемый минутами, так и очень продолжительный, исчисляемый часами и днями. Здесь же уместно отметить спорность известных утвер­ ждений о том, что выполнению различного рода мысли­ тельных операций мешает все, что отвлекает внимание человека (по Шопенгауэру, степень интеллектуальности человека обратно пропорциональна тому уровню шумов, который он безболезненно переносит). Установлено, что у лиц с сильной нервной системой при выполнении раз­ личного рода мыслительных операций в условиях незна­ чительного отвлечения внимания очаги доминанты не раз­ рушаются, а укрепляются, что способствует улучшению показателей работы этих людей.

Водная среда изолирует гидронавта и от естественных сигналов, характеризующих изменение времени суток. В организме человека установлено более 40 физиологи­ ческих процессов с' суточной ритмичностью, причем неко­ торые из них явно «запускаются» из внешней среды. Экспе­ рименты, проведенные и в космосе, и в гидросфере пока­ зывают, что приспособление «биологических часов» че­ ловека к необычным чередобаниям дня и ночи происходит медленно и в общем не безболезненно для организма. Происходят явные нарушения в ощущении хода времени. Так, эксперименты, проводившиеся в 1954 г. в США над морскими офицерами, которые провели 15 дней в спе­ циальной капсуле, показали, что осознаваемое время сме­ щалось у них на 1 ч каждые сутки.

Подводная обстановка воздействует на психику чело­ века и за счет целого ряда других, в том числе чисто физио­ логических факторов. Выше уже говорилось, что атмоссфера подводного жилища —■это своего рода газовый коктейль. Например, в станциях «Преконтинент-3» ис­ пользовался газовый состав гелиокс (смесь гелия с кисло­ родом). При этом было известно, что отклонение в нем кон­ центрации кислорода всего на один процент уже может оказаться губительным для гидронавтов. Очевидно, что это было угрожающим психическим фактором, так как гидронавты знали, что их самочувствие,.а может быть, и жизнь зависят от работы автоматов, обеспечивающих подачу газовой смеси. В процессе практической деятель­ ности и в ходе специальных экспериментов' были отме­ чены существенные изменения психики человека под воздействием азотного отравления. Известно, что чистей-

88

шин воздух атмосферы на глубине становится ядом. ■Большое давление приводит к чрезмерному поглощению азота воздуха организмом, следствием чего является «глубинное опьянение» — азотный наркоз. Даже кислород в условиях повышенного давления может стать отравляю­ щим веществом. Если чрезмерное превышение требуемой дозировки отдельных газов атмосферы подводного жилища влечет за собой одинаково пагубные для всех гидронавтов последствия, то незначительные отклонения от дозировки приводят к последствиям, зависящим от индивидуальных особенностей организма. Не случайно азотный наркоз называют «глубинным опьянением».

Французская фирма «Комекс» провела испытания ге­ лиево-кислородных смесей на глубинах погружения до 365 м (предельная глубина, на которой еще может быть использован гелий). Исследователи, проводившие экспе­ римент, описали «нервный синдром высоких давлений», сопровождавшийся нарушением координации движений гидронавта и сонливостью.

В настоящее время еще недостаточно данных для созда­ ния полной картины, характеризующей психическую деятельность гидронавта в норме и с отклонениями от нее. Заключая краткое рассмотрение затронутых вопро­ сов, отметим некоторые особенности поведения гидронав­ тов на основных этапах погружения.

Перед погружением на ответственное задание гидро­ навты находятся в том особом состоянии, которое у спорт­ сменов обозначается термином «боевая готовность». Они ощущают легкое эмоциональное возбуждение и одновре­ менно деловую настроенность.

Сразу после погружения отмечается изменение неко­ торых ощущений. Например, у части гидронавтов обост­ ряется обоняние. Если погружение связано с напряжен­ ной трудовой деятельность, то после 3—6 ч работы под водой отмечается снижение эффективности мышления: ухудшается результативность выполнения арифметичес­ ких и логических операций, рассеивается внимание, уменьшается скорость переработки информации в зритель­ ном анализаторе, ухудшается кратковременная память. Почти все гидронавты сообщают об изменении-субъектив­ ного ощущения времени — кажется, что оно идет быстрее, чем на самом деле.

Отдых в подводном жилище благоприятно действует на психику гидронавта.

89

После двух-трех суток пребывания в подводной базе происходит стабилизация основных физиологических по­ казателей и, как следствие, общая устойчивая адаптация всего организма. Стабилизируется поведение гидронав­ тов. Интеллектуальная деятельность сохраняется на до­ статочно высоком уровне. Вместе с тем продолжают сум­ мироваться отрицательные воздействия подводных факто­ ров. У некоторых гидронавтов отмечаются периоды слабо выраженной депрессии, апатии, раздражительности, возникают ошибки в оценке времени. В тестах, направ­ ленных на выявление ассоциативных связей, все чаще появляются слова, связанныес поверхностью: лес, опушка, поле, ромашки, ветер, небо п др.

Психофизиологическое обследование гидронавтов в глубоководных погружениях показало, что на значи­ тельной глубине ухудшается координация движений, снижается производительность выполняемых операций по сравнению с аналогичными действиями на поверхности и на мелководье. Наблюдались отдельные явления (назван­ ные американскими исследователями «эффектом Силэб») кратковременных расстройств психической деятельности,

ния на любых глубинах возникает и развивается общее утомление организма, снижается физическая и умст­ венная работоспособность. На четвертые сутки умень­ шается мышечная выносливость. Ощутимую эмоциональ­ ную реакцию вызывают неожиданные аварийные ситуа­ ции, внезапные сильные раздражители, продолжительное отсутствие остальных членов экипажа и др. Учащаются проявления раздражительности, приводящие к кратко­ временным конфликтам. Об отрицательных эмоциях не­ которых, внешне сдержанных гидронавтов, можно судить по их записям в личных дневниках, выполняющих в дан­ ном случае полезные функции своеобразного предохра­ нительного клапана.

В последние сутки перед выходом на поверхность у гидронавтов возникает нервное напряжение, которое

90