揭开“泰坦尼克”沉没之谜 [复制链接]

第10版(科技)
专栏：科学史话

在过去的两千年中，没有其他任何一条船能像本世纪初的“泰坦尼克”号那样成为永恒的传奇。今年是“泰坦尼克”号沉没８５周年纪念，欧美称之为“泰坦尼克年”。是什么原因使这艘当时被视为“永不沉没”的巨轮如此快速地下沉而来不及救援，造成了本世纪震撼几代人的最大的海难事件？
　　揭开“泰坦尼克”沉没之谜
赵光
“泰坦尼克”号是采用了本世纪初最先进的设计思想和技术，花了１．７万个劳力建造的当时世界上最大的船。它不仅豪华，而且设计独特，其精髓是船体由１６个密封隔舱组成。如果船体的某个部位被撞穿，那么只有在被撞裂的隔舱处进水，其他隔舱仍具浮力，船体不会马上沉没，至少可漂浮３天以上，甚至不会沉没。设计时也考虑了可能出现的最糟糕的情况：如果“泰坦尼克”号被两艘船撞击，那么它也能在海面上漂浮１天至３天。然而，１９１２年４月１４日晚上１１时４０分，４．６万吨的“泰坦尼克”号巨轮在北大西洋水域与冰山相撞之后３小时就沉没了，根本不是３天！
虽然许多年来人们试图从“泰坦尼克”号的设计和工艺中找出种种沉没的原因，但都因缺乏科学依据而不能自圆其说。
１９８５年９月，“泰坦尼克”号的残骸在深达３．８５千米的海底被发现，它已艏艉断裂分为两截。直到近年它的船体碎片才被打捞上来。科学家发现这些碎片上没有被弯曲的痕迹；在对碎片样品作了成分分析和力学模拟试验后，科学家惊呼：原来“泰坦尼克”号船体是用高含硫钢材建造的，质地松脆，简直像瓷。要是“泰坦尼克”号是用韧性很强的低硫钢材建造，那么悲剧也就不会发生。“泰坦尼克”号的船体由长９米、宽３米的钢板拼焊成的，所以当“泰坦尼克”号船艏右舷与２０万吨重、速度为每小时２６米的冰山擦撞时，脆性的船体很快被碰撞裂开，钢板像碎瓷片那样掉落下来，６个密封舱开始进水。一小时后，船艏部分已涌进４５３吨的海水。即使这样，由于其他密封舱的上浮作用，“泰坦尼克”号大概还能在海面漂浮６个小时。可是，令人吃惊的场面还是发生了。由于船艏下沉，海水从锚链孔涌入；同时，船艉也随之离开海面，不断地翘起升高，３个螺旋桨脱离水面。这个庞然大物倾斜到４５度角时每平方厘米的压力已达到２．３吨。由于一头进水使它重心失衡，在海上像不倒翁似的竖立起来。船艉越来越高，压力越来越大。巨大的压力使龙骨弯曲，舱底开始断裂，毫无延展性的脆钢船体“宁折不屈”，终于折断了。
“泰坦尼克”号的制造者对设计、通信、救生等都十分精通，可是他们忘了一点：所有的设计、构造和工艺都离不开材料科学。“泰坦尼克”号的沉没也许是设计思想超越了时代条件造成的悲剧。