Вчений пояснив, як стався вибух «Титана»

Підводний апарат «Титан», який нещодавно привернув велику увагу світової спільноти, зазнав «катастрофічного вибуху», за словами Берегової охорони США. За словами влади, трагічним результатом є те, що п’ятеро пасажирів, які були на борту, ймовірно, загинули під час аварії.

Як відбувається така імплозія і який вплив це мало б на екіпаж Титана? Northeastern Global News зв’язалися з Аруном Бансілом, видатним професором фізики університету Northeastern, щоб надати базовий огляд фізики, що пов’язана з цим, і насильницьких наслідків, пов’язаних із цим. 

Коротку розмову відредаговано для наочності.  

Що означає «вибух» підводного човна? Що викликає вибух підводного апарату? Чим він відрізняється від вибуху?

Простіше кажучи, імплозія є протилежністю вибуху. Під час вибуху сила діє назовні, а при імплозії – всередину. Коли підводний апарат знаходиться глибоко в океані, він відчуває силу на своїй поверхні через тиск води. Коли ця сила стає більшою, ніж може витримати корпус, судно сильно вибухає.

Офіційні особи, які спостерігають за пошуком підводного човна, заявили, що виявлення уламків плавзасобу відповідає «катастрофічному вибуху». Що б така подія означала для п’ятьох мешканців?

Імплозії, як і вибухи, дуже сильні. Коли корпус розривається на частини під величезним зовнішнім тиском, виділяється велика кількість енергії, і п’ятеро пасажирів загинули б миттєво. Мешканці не відчули б болю і не зрозуміли, що їх спіткало.

Чи можете ви коротко пояснити, якщо можете, техніку, яка стоїть за тим, як підводні човни взагалі можуть плавати на таких жахливих глибинах — і чому Титан, імовірно, не зміг цього?

Ключовою є конструкція корпусу, яка захищає судно від великого зовнішнього тиску води, який намагається розчавити корпус. Значна частина існуючих технологій базується на сталі, титані та алюмінії. Ефективність цих матеріалів за екстремальних навантажень добре вивчена.

Однак корпус «Титана» мав експериментальну конструкцію. Він використовував переважно вуглецеві волокна, перевага яких полягає в тому, що вони легші за титан або сталь, тому на Titan могло бути більше місця для пасажирів. Властивості вуглецевих волокон для глибоководних застосувань, однак, не настільки добре вивчені. Він може раптово тріснути і зламатися. 

Крім того, Titan раніше кілька разів здійснював глибоководні занурення, що призвело б до втоми корпусу, щоб зробити корпус більш схильним до катастрофічних поломок. Джерело