Batyskaf

Batyskaf je druh ponorky, určený k ponorům do velkých hloubek (mnoha kilometrů). Byl vyvinut na základě zkušeností s batysférou, spouštěnou na laně a s pokusy se stratosférickými balóny. Vynálezcem batyskafu je švýcarský výzkumník Auguste Piccard. Název vychází z řeckých slov bathos (hloubka) a skafos (loď). Hlavním problémem při ponoru do velkých hloubek je vztah mezi pevností materiálu a vztlakem. Při potápění člověka do mořské vody působí na potápěče hydrostatický tlak, který se přímo úměrně zvyšuje s narůstající hloubkou potopení.  Několik decimetrů pod hladinou je tento tlak natolik velký, že už nelze dýchat pomocí hadice vzduch nad hladinou vody. Tlak vody stlačuje plíce a svaly jsou natolik slabé, aby jej překonaly. Proto se lidé potápějí s dýchacím přístrojem. V hloubkách přes 100 metrů pod hladinou je tlak natolik velký, že se zde ještě dá potápět ve speciálním pancéřovém skafandru. V hlubších mořských sférách se člověk může pohybovat v ponorkách, i když i ony mají limit, do jaké hloubky se mohou bez poškození ponořit. Do skutečných mořských hlubin se tak dostane jen batyskaf. Odolat tak vysokému tlaku vody může jen těleso tvaru koule, které by se však nedostalo snadno do velkých hloubek a pak odtud zpátky. Potopená koule, která by měla dostatečně silné ocelové stěny, by byla mnohem těžší než objem vody, který by podle Archimédova zákona vytlačila a nemohla by se pak z hloubky dostat zpátky na hladinu. Batyskaf je vlastně taková obdoba "horkovzdušného atmosférického balónu"  ve vodě. Má objemově velký plovák, který jej nadnáší.  Pevnost takového plováku zajistí jeho naplnění vhodnou kapalinou, která má výrazně menší hustotu než voda. Používá se petrolej nebo benzín. Okolní voda působí hydrostatickou tlakovou stěnou na stěny ponorky. Kapalina, která je v ní naplněná, je téměř nestlačitelná a tak se stěny ponorky nedeformují a nemění se tak její objem. Navíc podle Archimédova zákona je výsledná celková hustota celého ponořeného tělesa menší než hustota mořské vody a tak může snadno plout. Podobný princip potápění do velkých hloubek používají rovněž velryby. Uvnitř hlavy mají umístěnu velkou dutinu s olejem. Olej tvoří přibližně třetinu hmotnosti celé hlavy a umožňuje její nadlehčování a zároveň její potápění do velké hloubky. Velrybímu oleji se říká rybí tuk a dříve se používal jako zdroj vitamínu D.

Batyskaf Trieste se Švýcarem Jacquesem Piccardem a poručíkem amerického námořnictva Donaldem Walsem se dostali na nejhlubší místo na světě. Jde o hlubinu Challenger v Marianském podmořském příkopu v Tichém oceánu. Bylo to poprvé a naposledy, kdy se člověk do této naprosté tmy, zimy a tisíckrát vyššího tlaku, než je na hladině, podíval. Hlavním cílem tohoto rekordního ponoru u ostrovu Guam východně od Filipín bylo dokázat, že je možné takových extrémních hloubek vůbec dosáhnout. Sestup batyskafu trval necelých pět hodin. „Když jsme byli téměř u dna, spatřil jsem těsně pod námi nějaký druh platýsovité ryby, podobala se mořskému jazyku a měřila zhruba jednu stopu na délku a šest palců na šířku. V okamžiku, kdy jsem ji uviděl, všiml jsem si jejích dvou kulatých oči posazených na temeni hlavy,“ napsal později Piccard. Oba muži tak odpověděli biologům na otázku, kterou hledali po desetiletí. A to, že i v těch největších hlubinách oceánu existuje život. V dalších letech objevili vědci s pomocí lepší techniky v tomto tzv. hlubokomořském pásmu řadu živočichů, například světélkující ryby podivných tvarů jako mořský ďas, některé druhy olihní, žraloků, korýšů a plžů. Batyskaf se poprvé ponořil v srpnu 1953 ve Středozemním moři blízko ostrova Capri. Skládal se z plovákové komory naplněné benzinem pro vztlak a oddělené tlakové koule. Kabina měla 12,7 cm tlusté stěny a ve vodě vážila 7,5 tuny. Vnější osvětlení poskytovaly žárovky z křemenného skla.

Třiadvacátého ledna 1960 v osm ráno se na vlnách Pacifiku houpal patnáctimetrový batyskaf Trieste. Nejhlubší místo označil torpédoborec, který vypustil do vody na různých místech 800 malých náloží TNT a měřil, za jak dlouho dorazí ozvěna exploze od mořského dna.Do výtvoru slavného oceánografa Auguste Piccarda se nasoukal jeho syn Jacques, doprovázený námořníkem Donem Walshem. Jeho přítomnost symbolizovala, že batyskaf dva roky před výpravou americké námořnictvo koupilo. Za čtvrt milionu dolarů. Batyskaf Trieste disponuje dvěma zásobníky s tunami železných broků držených elektromagnety. Vypuštěním broků na dno může začít stoupat, ať už nouzově, nebo plánovaně. Malé motory zajišťují možnost pomalého horizontálního pohybu rychlostí asi jednoho uzlu. Okénka batyskafu Trieste jsou z plexiskla - jediné v roce 1960 známé průhledné látky schopné odolat tlaku na dně Mariánského příkopu. Ponor do hlubin Hádovy říše (podle řeckého boha podsvětí se největším hlubinám anglicky říká Hadal zone) začíná a stroj v karmínových, červených a bílých barvách mizí námořníkům
z dohledu. Nejdříve klesá rychlostí tří stop za sekundu (necelý metr), v hloubce osmi kilometrů

zpomaluje. Když hloubkoměr ukázal třicet tisíc stop, něco přes devět kilometrů, batyskaf se otřásl. Obrovský tlak vody prolomil jedno z vnějších plexiskel. Posádka se ale rozhodla pokračovat v sestupu. Po čtyřech hodinách a čtyřiceti osmi minutách rozvířil Trieste dno příkopu. A nečekaně se mu podařilo navázat spojení s námořníky na hladině. Čokoládou se krmící prokřehlá posádka tak mohla nahoru oznámit, že studená voda ochladila vnitřek kabiny na sedm stupňů Celsia a že skrz plexisklo pozorují malé platýze a medúzy. Příroda dala lidem lekci - život může kvést i v místech, kde by ho nikdo nečekal.

Piccard s Walshem se nicméně z návštěvy nejhlubšího místa moří netěšili dlouho. Po dvaceti minutách na dně vypustila posádka broky a zahájila tři a čtvrt hodiny trvající cestu zpět. V pět odpoledne byl na hladině.  I tak ale měla jeho výprava smysl. Objevem živočichů se prokázalo, že i v hlubinách vody je kyslík, tedy že zde voda cirkuluje - a že hlubokomořské příkopy nejsou vhodné jako úložiště vyhořelého jaderného paliva. A z odlehlých končin díky oběma Piccardům zmizelo další místo, kam se dosud člověk nevydal. Batyskaf Trieste na svůj rekordní ponor nenavázal - jeho provoz byl dost drahý na to, že nemohl odebírat vzorky nebo fotografovat. Pomohl nicméně nalézt ztroskotané ponorky Tresher a Scorpion.

Nyní je možné se na něj podívat v Národním muzeu Námořnictva Spojených států ve Washingtonu D.C.
Začátkem 60. let pak vznikl druhý americký batyskaf, označovaný jako Trieste II. nebo DSV-1, který zkoumal trosky havarovaných ponorek, měřil rychlost zvukových vln ve velkých hloubkách, zkoušel nové modely sonaru, získával informace o mořském dnu či vyzvedával ztracená zařízení strategického významu. Především ale testoval nové podmořské technologie pro válečné ponorky. Postupně je přestavoval a upravoval. Jeho kariéra skončila v roce 1984.

Některé hloubkové rekordy…

2007 - Herbert Nitsch, potápěč bez přístroje (214 m), 

2005 - Nuno Tomeš, potápěč s dýchacím přístrojem (318,25 m),

1949 - Kabina spuštěná na laně – batysféra (1372 m),

1960 - Batyskaf Trieste se dvěma muži (10 916 m).

25. 3.2012 spatřil americký režisér James Cameron nejhlubší místo naší planety – jako třetí člověk se
spustil do bezmála 11 kilometrového Mariánského příkopu. V batyskafu originální vertikální konstrukce

strávil na dně šest hodin a jako oficiální výzkumník National Geographic natočil 3D dokumentární film.

První záběry, které v hlubinách pořídil, nejsou nijak mimořádné – písek, oblázky… „Měsíční krajina, velmi smutné místo, zcela jedinečné,“ řekl tvůrce Titaniku po svém návratu. „Měl jsem pocit, jako kdybych strávil den v jiném prostoru, jako bych navštívil jinou planetu a teď se vrátil zpět.“ Na dně nic zvláštního nespatřil, ačkoli doufal, že tu narazí na nějaká monstra. Jediný živý tvor, kterého zahlédl, připomínal krevetu velkou asi 3 cm.

Přitom i v této hloubce život existuje. Ryby se podle vědců vyskytují jen do hloubky asi 8 km, hlouběji žijí jen různé druhy korýšů. Je ale záhadou, jak vydrží tlak dosahující 1100 barů.