編者按:我們發表這篇文章是為了紀念1912年4月15日皇家郵輪泰坦尼克號沉沒100週年
大眾科學
第CVI卷,第17期,1912年4月27日
在漫長的海難列表中,沒有哪一次能與1912年4月14日星期日發生的那次災難相提並論,那次災難吞噬了最新、最宏偉的遠洋班輪,當時她正處在橫跨西大洋的處女航中。無論我們從哪個角度來看待這場災難,它都以其恐怖和多方面的意義令人震驚。
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“泰坦尼克號”是海軍建築的最後成果。
“泰坦尼克號”代表了海軍建築的“最後成果”。她不僅比任何其他船舶都更大程度地承載了我們一直以來與巨大尺寸聯絡在一起的安全保證;她不僅體現了海軍建築師已知的所有防事故措施;不僅她的結構中使用了比以往任何巨型班輪都更大的比例的鋼鐵質量;而且她還是在英國最先進的造船廠建造的,由一家公司的船舶建造,該公司的船舶被認為是所有漂浮物中最堅固和最精心建造的。
非凡的結構強度。
首先,船的底部具有非凡的強度和剛度。龍骨、中龍骨、縱桁以及內底和外底的重量、尺寸和厚度都超過了以往任何船舶。底部一直延伸到船舷的很高位置,除了傳統的框架結構外,船體還透過深腹板框架(強度極大的梁)進行了加固,這些框架以頻繁且規則的間隔分佈在船的整個長度上。將船舷連線在一起的是甲板梁,深度為10英寸,上面覆蓋著一層又一層的完整鋼製甲板。煤艙堅固的縱向艙壁提供了額外的強度,這些艙壁延伸到鍋爐房的尾部,並且順便說一下,憑藉其水密結構,起到(或者,考慮到船舶的沉沒,我們應該說是旨在起到)防止水從船體外殼的破裂處進入鍋爐房的作用。
水密艙室和水泵。
作為進一步的防沉保護,“泰坦尼克號”透過15個橫向艙壁分隔成16個獨立的水密艙室;它們的比例經過精心設計,即使其中任何兩個艙室進水,也不會危及船舶的漂浮。
此外,蜂窩式雙層底的所有無數艙室以及船舶的所有16個主艙室,都透過精密的管道系統與一系列強大的水泵連線起來,這些水泵的總容量足以大大延緩因海上任何涉及船體破裂的常見事故導致船艙內水位上升。
水密艙室由橫跨船體的艙壁(影像中的粗黑線)分隔開。不幸的是,正如這張1912年的圖紙所示,艙壁的高度不夠高,無法阻止水在泰坦尼克號沉入海洋時從頂部溢位。其中一些艙壁僅高出水線10英尺。圖片來源:《大眾科學》,1912年4月27日
尺寸是安全要素。
最後,還有巨大的尺寸帶來的防沉安全保障——這種保障可能被合理地認為是所有保障措施中最有效的。因為可以肯定的是,對於船體的給定損壞程度,一個艙室的進水將以與其尺寸成反比的比例影響船舶的穩定性——或者,如果水密門未能關閉,船舶將漂浮一段時間,這段時間大約與其尺寸成正比。
因此,出於許多充分的理由,從南安普頓出發開始世界最偉大船舶的首次也是最後一次航行的船員們相信,她是不會沉沒的。
而且,對於任何看似可能的風暴或深海碰撞事故,她都是不會沉沒的。她本可以承受來自船首、船尾或船舷的碰撞,並保持漂浮,甚至可以駛向港口。在謹慎航行要求的半速下,船首向前,她或許可以毫髮無損地度過與冰山正面碰撞的考驗。
唯一的致命危險。
但深海中只有一種危險是這艘巨輪也像最小的沿海輪船一樣無能為力的——冰山突出的冰架在水線以下造成的長期、擦拭性撞擊。正是這種撞擊使“泰坦尼克號”在短短2.5小時內沉入海底,正是她巨大的尺寸和致命的航速使這次撞擊如此可怕。
七十五年發展的頂峰。
“泰坦尼克號”及其姊妹船“奧林匹克號”標誌著現代遠洋班輪朝著千英尺長船舶發展的最新里程碑。1840年的“不列顛尼亞號”長207英尺;1862年的“斯科蒂亞號”長370英尺,1874年的“博斯尼亞號”長420英尺。1881年的“塞爾維亞號”是第一艘長度超過500英尺的船舶,其長度為515英尺。1893年,“坎帕尼亞號”將長度增加到625英尺;第一艘超過700英尺的班輪是“海洋號”,其甲板長度為704英尺。“茅利塔尼亞號”比800英尺短10英尺;然後,隨著近100英尺的增加,“奧林匹克號”和“泰坦尼克號”的總長度達到882.5英尺;噸位達到46,000噸,排水量達到60,000噸。“泰坦尼克號”的指示馬力為50,000馬力,由兩臺往復式發動機驅動兩個側螺旋槳和一個渦輪機驅動一箇中央螺旋槳。該船可容納整整一個小鎮的人口(實際上是3,356人),其中頭等艙可容納750人,二等艙可容納550人,三等艙可容納1,200人。其餘人員由63名船員和水手、322名工程師、消防員、加油工以及471名服務員、侍者等組成。
冰山危險警告。
當“泰坦尼克號”離開南安普頓開始其致命航行時,船上共有2,340名乘客和船員。航行一直很平靜,直到4月14日星期日,無線電操作員收到並確認了來自“亞美利加號”的訊息,警告她前方存在大片冰原,她的航線將在當天接近尾聲時將她帶入其中。
全速穿過冰原。
“泰坦尼克號”一直以接近22節的穩定速度航行,在4月14日中午結束的一天中航行了545英里;然而,儘管前方冰原帶來了嚴重危險,但她似乎在星期日晚上仍保持著不低於21節的速度。白星航運公司的伊斯梅先生在參議院調查中證實了這一點,他表示轉速為72轉,而78轉是她的全速。她的全速約為22.5節,而72轉相當於約21節。
船長冒險一搏。
像史密斯船長這樣經驗豐富的指揮官,明知自己身處重冰原附近,卻為何在夜間高速駕駛船舶,這是一個可能永遠無法解開的謎團。誠然,夜空晴朗,繁星點點,海面也異常平靜。或許有利的瞭望條件,加上希望在船舶的處女航中保持高平均速度,促使船長決定“冒險一搏”。無論動機是什麼,似乎可以肯定的是,船舶沒有減速;“泰坦尼克號”的沉沒必須歸咎於這一事實,而不是其他任何原因。
如果“泰坦尼克號”以慢速行駛,她今天很可能還會漂浮在水面上.
致命一擊。
船首和桅杆頂部的瞭望員以及駕駛臺上的官員都在凝視著,尋找可怕冰山的跡象,這時突然從桅杆頂部傳來喊聲“前方有冰山”,一座冰山出現在船的前方,距離僅四分之一英里。大副下令“向右滿舵”。巨輪迅速響應,並迅速向左舷轉彎。但為時已晚。船舶在靠近駕駛臺的右舷船首處,遭受了致命的水下突出冰架的撞擊,在她轉彎脫險之前,冰山巨大的衝角已經撕裂了船體外板和框架,一直延伸到船中部後方,使一個又一個艙室向海水敞開。
就這樣,在這艘宏偉船舶的所有安全裝置都瞬間失效!當幾乎半艘船的長度都向湧入的海水敞開時,關閉水密門或啟動強大的水泵又有何用?只需幾分鐘的檢查,船上的官員就會意識到她註定要沉沒。
左圖:安裝在泰坦尼克號上的通用型別的一種非常堅固的電動操作艙壁。右圖:所有水密門都可以從駕駛臺自動關閉。圖片來源:《大眾科學》,1912年4月27日
半速本可拯救船舶。
然而,那次性質致命的水下撞擊,如果船舶像她應該做的那樣,以半速行駛,幾乎不會致命。因為那時反作用力的衝擊力將減少到四分之一。運動物體的能量隨著速度的平方而增加。60,000噸的“泰坦尼克號”以21節的速度行駛,代表著1,161,000英尺噸的能量。以10節的速度行駛,她的能量將減少到290,250英尺噸。試想一下,那艘巨輪在佈滿冰塊的海域中疾馳,能夠產生相當於“特拉華號”和“北達科他號”二十門12英寸炮的聯合舷側齊射的衝擊力,每門炮的炮口能量都達到50,000英尺噸!
一百萬英尺噸能量的作用。
難怪撕裂“泰坦尼克號”脆弱的3/4英寸或7/8英寸厚的船舷外板和10英寸的框架對船舶的向前衝力幾乎沒有阻礙作用。相對於船舶巨大的總能量而言,撕裂船體或船底或兩者兼而有之所吸收的能量是如此之小,以至於乘客幾乎沒有受到震動的影響。
牛頓第一運動定律“將被遵守”。
但是,如果速度只有一半,能量只有四分之一,那麼船舶很可能在不超過兩三個艙室被撕裂之前就被冰山偏轉了;並且在水被限制在這些艙室中的情況下,強大的水泵本可以使船舶漂浮數小時,並且肯定可以堅持到救援船隊將所有靈魂從受難的船舶上救走。
倖存者對於震動的輕微性有著驚人的一致證詞;這,加上人們普遍對船舶永不沉沒的信心,以及平靜的海面和船舶,無疑促成了乘客中令人驚歎的缺乏恐慌。
求救訊號。
與“共和國號”事件一樣,無線電再次證明了其不可估量的價值。碰撞發生在星期日晚上11:40,北緯41.16度,西經50.14度。求救訊號被多艘船舶聽到,其中最近的一艘是“卡帕西亞號”,她在星期一凌晨12:35收到訊息,當時她距離“泰坦尼克號”58英里。船長加派人手值班,全速前進,於凌晨4點到達災難現場。
船隻的嘲弄。
與此同時,隨著船舶迅速沉沒,對於那群不幸的人來說,最後的希望仍然是救生艇。救生艇!總共二十艘,最多可容納約1,000人,而船上有2,340人!
英國貿易部的汙點。
多年來,以其兢兢業業地保護個人生命而聞名於世的英國貿易部,一直犯著一個令人震驚的異常現象,即允許龐大的英國商船隊的客輪出海時,只攜帶可容納船上三分之一人員的救生艇。這種難以言喻的愚蠢行為的懲罰,我們幾乎要說是犯罪和野蠻的疏忽,可能已經被長期拖延了;但它將在今晚到來,以大規模地拋棄人類生命的方式,在這個機構上留下永遠無法抹去的汙點!如果法規要求提供德國或我們自己政府要求的救生艇容納量,那麼“泰坦尼克號”上的每個人都可以被轉移並被救援船接走。
日光浴室與安全。
我們無法想象除了商業上的權宜之計,即渴望為餐廳、日光浴室或其他在廣告宣傳冊和招貼畫中看起來多餘但又吸引人的特色功能保留寶貴的空間之外,還有什麼其他動機可以解釋這種對遇難船員最後手段的犯罪性縮減。
沒有哪個務實的輪船人員可以聲稱,為像“泰坦尼克號”這樣的船舶的全部人員配備救生艇是不切實際的。從船舶的救生艇甲板上移除甲板室結構,並將該甲板歸還其應有的用途,將為六十艘或更多的救生艇提供充足的存放空間。
為全部救生艇配備的計劃。
我們在首頁上展示了對這個問題的研究,其中“泰坦尼克號”上的救生艇數量從20艘增加到56艘,容納量從約1,000人增加到約3,100人。救生艇沿著救生艇甲板欄杆的整個長度連續放置,並且在每對煙囪之間,有兩排各四艘救生艇橫向放置。這些救生艇所放置的船墊配有炮銅輪,這些輪子在甲板上沉入的橫向炮銅軌道中執行。一旦靠近欄杆的救生艇裝載完畢並放下,下一個靠內的救生艇就會被輪到吊艇柱,並裝載完畢,準備在從已放下的救生艇上鬆開滑車後立即被吊起並向舷外擺動。這種方法具有巨大的優勢,即如果船舶嚴重傾斜,實際上可以將所有救生艇轉移到船舶的低側。
人的價值比羊更貴重嗎?
“但是,”航運人員說,“所有這些都意味著沉重的頂部重量、寶貴空間的損失以及安裝和維護的鉅額成本;”對此,我們用一本古老的書中的話回答,“那麼,人的生命價值比羊貴重多少呢!”
黑暗中的光明。
在人類英雄主義的編年史中,肯定沒有哪一章像新聞界從那個犧牲恐怖之夜的可憐殘餘中收集到的那樣,既令人痛心又令人鼓舞。我們從其令人心碎的故事中轉向對我們內心上帝般的新認識,以及對人類永恆提升的歡欣鼓舞的信念。
巨輪是如何沉沒的。
將倖存者從救生艇上目睹的情況拼湊起來,很容易理解船舶最終沉沒的連續事件。前部艙室的進水使船首下沉,並逐漸達到幾乎垂直的位置。她在這裡懸掛了一會兒,船尾高高地翹在空中,像一個巨大的、加重的桅杆浮標。當她擺動到垂直位置時,她沉重的發動機和鍋爐從地基上脫落,向前(向下)墜落;並且,隨著下沉水壓增加,衝破了迄今為止完好無損的後部艙室。正是這艘垂死船舶的“死亡嘎嘎聲”的沉悶轟鳴聲,使一些倖存者講述了鍋爐爆炸和船體斷裂的故事。除了碰撞造成的損壞外,船舶的外殼完好無損地沉入海底。當後部艙室最終坍塌時,這艘受創的船舶,由於其前部堆滿了發動機和鍋爐房殘骸,船首朝下地沉入海底,埋葬在大西洋海底柔軟的淤泥中,在水下兩英里處。在那裡,據我們所知,她此刻可能仍然站立著,數百英尺的船身聳立在海底之上,成為紀念在那場無法言喻的悲劇中喪生的1600名不幸靈魂的崇高紀念碑!