ต้องใช้แรงดันน้ำเท่าใดจึงจะระเบิดยานดำน้ำไททันได้?

เดลี่เมล์ รายงานข่าวของบร็อค โลเวตต์ นักล่าสมบัติ ซึ่งทำงานในภาพยนตร์เรื่อง "ไททานิค" กำกับโดยเจมส์ คาเมรอน โดยเขาเผยว่า ที่ระดับความลึกเกือบ 4,000 เมตรใต้ทะเล แรงดันน้ำอยู่ที่ประมาณ 3.5 ตันต่อตารางนิ้ว (1 ตารางนิ้ว = 0.000645 ตารางเมตร) หน้าต่างหนา 22.86 ซม. จะหายไปภายใน 2/1,000,000 วินาทีหากเกิดการระเบิด

Lovett ให้คำกล่าวนี้เมื่อเขาเล่าถึงการสำรวจใต้น้ำ เพื่อสำรวจ ด้านข้างของเรือไททานิค (เรือที่จมลงในปีพ.ศ. 2455) ซึ่งบังเอิญตรงกับช่วงที่เรือดำน้ำไททานิกประสบเหตุจมลงอย่างน่าเศร้า

Áp suất nước ép nổ tàu lặn Titan lớn đến thế nào? - Ảnh 1.

เรือดำน้ำไททัน ภาพ : SMH

หลังจากที่หุ่นยนต์ค้นพบ "เศษซากหลายชิ้นจากเรือดำน้ำไททัน" ห่างจากหัวเรือไททานิกไปประมาณ 487 เมตร ในระดับความลึกมากกว่า 3,800 เมตร เจ้าหน้าที่หน่วยยามฝั่งสหรัฐฯ จึงสรุปว่าเรือดำน้ำดังกล่าว "ระเบิดอย่างร้ายแรง" ส่งผลให้หมดหวังในการช่วยเหลือทั้งหมด

เจ้าหน้าที่กล่าวว่ายังเร็วเกินไปที่จะระบุว่าการระเบิดเกิดขึ้นเมื่อใดและอย่างไร

ที่ระดับน้ำทะเล แรงดันน้ำ 1 กิโลกรัมกดลงบนพื้นที่ 1 ตารางเซนติเมตร ยิ่งลึกลงไป แรงดันน้ำก็จะยิ่งเพิ่มมากขึ้น ที่ระดับความลึกเดียวกับซากเรือไททานิค ยานดำน้ำไททันจะต้องทนต่อแรงดัน 375-400 บรรยากาศ หรือเทียบเท่ากับ 2.5 ตันต่อตารางนิ้ว กล่าวอีกนัยหนึ่ง พื้นที่หนึ่งตารางเมตรจะทนต่อแรงกดดันได้ถึง 4,000 ตัน ตามที่รองศาสตราจารย์ Eric Fusil จากมหาวิทยาลัย Adelaide (ออสเตรเลีย) กล่าว

Áp suất nước ép nổ tàu lặn Titan lớn đến thế nào? - Ảnh 2.

ซากเรือไททานิคอยู่ที่ความลึกที่ต่ำกว่าระดับความกดดันที่มนุษย์สามารถอยู่รอดได้ ภาพ : เดลี่เมล์

นักโบราณคดีทางทะเลชาวออสเตรเลีย เอมิลี่ จาเทฟฟ์ เคยนำถุงแก้วโฟมไปวางไว้ด้านนอกเรือดำน้ำระหว่างเดินทางไปสำรวจซากเรือไททานิคในปี 2005 ซึ่งแก้วถูกกดทับจนเหลือเพียงหนึ่งในแปดของขนาดเดิม

ในกรณีของยานดำน้ำไททัน การระเบิดในทันทีสามารถฆ่าทุกคนที่อยู่ในห้องได้ภายในเวลา 20/1,000 วินาที เหมือนกับการบดขยี้ภาชนะความดันจากภายนอก รองศาสตราจารย์ฟูซิลกล่าว

“มันเกิดขึ้นทันที สมองของมนุษย์ไม่สามารถประมวลผลข้อมูลด้วยความเร็วขนาดนั้นได้ พวกเขาจะไม่รู้ว่าเกิดอะไรขึ้น” รองศาสตราจารย์ฟูซิลกล่าว

นอกจากนี้ รอยแตกร้าวหรือข้อบกพร่องเล็กๆ น้อยๆ ก็อาจทำให้ยานดำน้ำไททันระเบิดได้ นี่คือสาเหตุว่าทำไมต้องใช้รูปทรงอย่าง ทรงกลม หรือทรงกระบอก ซึ่งมีแนวโน้มที่จะสร้างสมดุลให้กับความเค้นภายในวัสดุได้อย่างสมบูรณ์แบบ และวัสดุจะต้องสามารถทนต่อความเค้นที่สูงเหล่านั้นได้

Áp suất nước ép nổ tàu lặn Titan lớn đến thế nào? - Ảnh 3.

ที่ระดับความลึกเดียวกับซากเรือไททานิค ยานดำน้ำไททันจะต้องทนต่อแรงดัน 375-400 บรรยากาศ หรือเทียบเท่ากับ 2.5 ตันต่อตารางนิ้ว ภาพ : เอพี

เรือดำน้ำที่สามารถดำลงไปได้ลึกมาก ๆ ถูกสร้างขึ้นจากวัสดุโลหะชนิดเดียว เช่น ไททาเนียม

ตามที่รองศาสตราจารย์ฟูซิลกล่าว ผู้คนใช้ไททาเนียมเพราะเป็นวัสดุที่มีความทนทานสูงซึ่งสามารถดูดซับการเสียรูปได้ง่ายภายใต้แรงกดดันในช่วงกว้าง ภาชนะรับแรงดันไททาเนียมจะหดตัวและกลับคืนสู่รูปร่างเดิมโดยไม่เกิดการเสียรูปถาวร นั่นเรียกว่า การพลาสติเนชั่น

อย่างไรก็ตาม ยานดำน้ำไททันทำมาจากวัสดุ 2 ชนิด ได้แก่ ไททาเนียมและคาร์บอนไฟเบอร์คอมโพสิต คาร์บอนไฟเบอร์มีความแข็งมาก ซึ่งแตกต่างจากวัสดุไททาเนียม รองศาสตราจารย์ฟูซิล คาดเดาว่าอาจมีข้อบกพร่องในพันธะระหว่างวัสดุสองชนิดที่ใช้ในการสร้างเรือไททันให้สามารถดำน้ำได้

เชื่อกันว่ารูที่ตัวถังไททันทำให้มันระเบิด ขณะนี้ ผู้คนต่างหันมาให้ความสนใจกับความเป็นไปได้ในการกอบกู้สิ่งที่เหลืออยู่ของเรือดำน้ำที่ประสบเหตุ แต่ดูเหมือนว่าสิ่งต่างๆ จะไม่ง่ายเลย เนื่องจากอยู่ลึกมากเป็นพิเศษ และมีความเป็นไปได้สูงที่เศษซากหรือส่วนต่างๆ ของร่างกายจะถูกกระแสน้ำพัดหายไป

แหล่งที่มา