泰坦尼克沉没的真相,一颗铆钉害千人

1世界航海史上最大的海难事故。

上个世纪(20世纪)初英国建造的世界上最大的豪华邮轮“泰坦尼克号”在首航美国的途中不幸被漂浮的冰山撞沉,死亡1513人。造成当时世界航海史上最大的海难事故。

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此事件曾被多次改编成电影搬上银幕,最近的一次是在二十世纪末,美国好莱坞拍摄的彩色大片《泰坦尼克号》,它以精美的制作,引人入胜的情节,动人的主题歌,吸引了全世界亿万观众。据说该片创下了当年票房收入的冠军,并获奥斯卡电影金像奖多项大奖。此片至今还为人们津津乐道。

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特别是男女主人公,面临生死关头的情节,编排得十分感人;当男女主人公掉进海里,在他们面前只有一块能承载一个人的木制门板,此时,男主人公毫不犹豫的把这块门板推给了女友,而自己扒在门板边被冰冷的海水冻僵而死亡。大多数观众都为这感人的情节几乎掉泪。

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2,泰坦尼克号到底是怎么撞沉的?

可是!为什么没有人想一想,由大型金属钢板结构材料组装成的巨型客轮,号称“永不沉没的海上堡垒”,怎么会被一座漂浮的冰山撞沉。要知道,当时英国是世界上造船工业和炼钢工业最发达的国家。“泰坦尼克号”所用的钢板厚度足有一英寸以上,怎么会被发脆的冰山撞沉呢?我们可以在冬天做一个实验,先把一块一厘米厚的钢板靠在墙上,然后用一桶水冻成冰块,用力砸向钢板。结果会怎样?一定是冰块粉身碎骨,而钢板巍然不动。

为什么泰坦尼克号巨轮会如此脆弱被冰山撞沉呢?要了解真正的原因,必须实地调查和探索。可是在当时的科技条件下要想到海底去调查根本不可能,因为泰坦尼克号沉没在4500米的大西洋海底,直到二十世纪八十年代还没有任何技术装备能深入到这样深的海底去调查研究。

所以近百年来,科学家只能从生还者的只言片语叙述中,以及某些金属结构材料的断裂事故中来推测泰坦尼克号邮轮沉没的原因。

3 是造船钢板质量存在问题吗?

大多数科学家的意见都认为;建造泰坦尼克号的钢结构外壳用的钢板存在严重质量问题,钢板中的非金属夹杂物硫化物,磷化物,碳化物过多,尤其是“磷”的含量过高,造成钢板在低温时变脆,因而经不起冰山撞击,在船的侧面被划开一道长长的口子,海水涌入船舱和机房,造成轮船沉没。

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他们的理论依据如下:

下面是一张钢铁中所含主要元素表

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通常的金属材料中都含有以上五大基本元素。从表中可以看出前三种元素碳、硅、锰都是有用元素,调整它的数量和比例可以得到不同强度和硬度的材料。例如锰钢自行车就比普通钢自行车结实得多。列表中后面两种元素“磷”和“硫”被称作有害元素,除特殊需要外,它们不仅没有用处,而且会带来极大的坏处。

硫(S)使钢材热压力加工时(1150-1200摄氏度时)产生的硫化合物FeS-Fe导致钢材晶间开裂,即产生热脆性,会降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利,它不但导致焊缝产生热裂,而且在焊接过程中容易后成SO2气体,使焊缝产生气孔和疏松。它还降低钢材耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%,优质钢要求小于0.040%。

磷(P):在一般情况下,磷是钢中有害元素,它在钢中易产生偏析,形成Fe3P,虽能能增加钢强度和硬度,但使塑性和韧性显著下降,脆性增大。特别是在低温时,钢的脆性转折温度急剧升高,引起钢的冷脆性。它还使钢的焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%。

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在钢材中硫磷都是以固体非金属夹杂物形态存在,就好像在白面大饼中加入了一片片葱片一样,葱片割裂了面饼,大大降低了白面大饼的强度。同样,非金属夹杂物在钢板的韧性断裂中,起着葱片一样的破坏作用。

其原理是:金属的韧性断裂过程,是在应力作用下由夹杂物处的空隙开始的。由于夹杂物同基体的弹性、塑性有相当大的差别,所以在金属的变形过程中,夹杂物不能随基体发生同步变形,这样在它的周围就产生愈来愈大的异步内应力,从而使夹杂物本身断裂,或者基体与界面脱开而产生微裂纹。随着变形的不断进行,微裂纹不断发生并扩展成空洞,它们向受力应变方向延伸。由于空洞的不断扩大,以致互相连接形成裂纹,从而导致钢材最终断裂。

泰坦尼克号海难事故发生后,科学家推测,上个世纪初英国制造泰坦尼克号的结构钢板时,炼钢技术和检测技术还不够成熟,可能在钢板中残留大量磷和硫的非金属夹杂物,破坏了钢板的强度,埋下了事故的隐患。

我们记得,泰坦尼克号首航的日子是1912年4 月15 日,此时正好是冬天刚过,北大西洋天气仍然较冷的日子,海水温度接近零度,科学家因而推测,在这样低温下,泰坦尼克号上含有大量磷硫夹杂物的钢板开始变脆,经不起撞击。当漂流的冰山向轮船的右侧面撞击过来的时候,就把本来发脆的钢板划开了一个大口子海水涌入,泰坦尼克号必沉无疑。

近百年来,这个结论被世代相传,被书籍、报刊反复引用,被电影电视作为创作的依据,仿佛这个结论已是不可改变了。

4,有关泰坦尼克号沉没原因说法

特别是近来,有关泰坦尼克号沉没原因说法,有了各种版本。而且,有关泰坦尼克号遇难的真正原因,一直是史学家和科学家们探索和研究的焦点。每隔一段时间就会有人抛出泰坦尼克号沉没新解,似乎每一种猜测都握有确凿的证据。

例如:

海面幻像让冰山隐身

英国《每日邮报》报道,英国历史学家蒂姆马尔廷说,泰坦尼克号同冰山发生致命碰撞是因为当时的天气条件制造了冰山“隐身”的现象,等到船员发现巨大冰山时再想调转船头已经来不及了。

马尔廷曾仔细研究过100年前的气象图,他还阅读了泰坦尼克号沉没时其

它正在北大西洋上航行船只的航海日志。他发现在泰坦尼克号经过的时间和地点,拉布拉多寒流裹挟的北极结冰海水和墨西哥湾流带来的较暖气流相遇,导致海面光线产生异常折射。这种折射使地平线上的冰山完全隐身,成为泰坦尼克号的最终杀手。

 都是月亮惹的祸?

美国得克萨斯州立大学的一些科学家则认为,导致泰坦尼克号沉没的诸多因素中有“满月现象”。

天文学家们的解释是:在泰坦尼克号出事前3个月,也就是在1912年1月4日,月球与地球之间的距离是1400年以来的最短距离;而且月亮和地球距离最短的时间点是在满月形成后六分钟内;此外,就在前1天,地球和太阳的距离也是当年最近的。这三种天文现象同时发生真是千载难逢。

得州州立大学物理学家唐纳德欧尔森指出,这种极端异常的天象引发的巨大潮汐的力量足以将大量北极冰山拍打到海洋中,使它们在4月份的时候正好飘移到泰坦尼克号的航运路线上。

偷工减料埋下祸根?

美国国家技术监督局的几位科学家利用显微镜和图像分析仪,对泰坦尼克号残骸进行研究时发现,制造铆钉使用的钢铁质地极其不纯,其中的矿渣含量竟然超过了标准钢材的2倍。根据冶金学理论,这种过量的不纯物质使得铆钉在剧烈的撞击过程中很容易发生断裂。

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英雄船长因醉酒误事?

最近英国《太阳报》说,一封从未曝光的信件显示史密斯在邮轮撞上冰山时,可能喝醉了。

62岁的史密斯在泰坦尼克号撞上冰山数小时前,曾参加头等舱晚宴,然后回到自己的睡舱。他在午夜前被唤醒,指挥乘客疏散逃离,最后做出英雄式决定,随船沉入大海。

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事实上,这些结论大部分是不夠准确的。唯有“偷下减料埋下祸根?”这一结论是有根有据的。因为它有原始档案资料和打捞出的船体残骸科学实践分析告为依据。这才是过硬的结论。

也就是说这场灾难的真正原因:是金属铆钉材料质量不合格,使用劣质铆钉“缝合”的船体钢板结构,被冰山撞击受压,钢板变形拉断铆钉形成裂口,海水涌入船舱使轮船沉没,导致1513人遇难!

5,科学的推论 要用实验来证明

没有实验证明的结论不能令人信服,也是不符合科学研究的规律的。什么叫科学?简单说“科学就是探索自然的奥秘”。

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可是,泰坦尼克号沉没原因没有经过实验验证,总有点不能令人信服。近百年来,有那么一批科学家始终对泰坦尼克号沉没的原因持怀疑态度。他们一直试图找到泰坦尼克号的残骸进行实验分析,以便解开这百年沉船的秘密。

终于在上个世纪八十年代,美法科学家乘坐法国科学考察船“天底号”,到达沉船海面,科学家乘坐深海探险潜艇“鹦鹉螺号”。可以潜入海下五千至六千米的深海进行探索和调查工作。艇上带有手提箱大小叫做“罗宾汉”的水下机器人,它有摄像机和机械手,它可以进入船体内部进行摄像和搜索。

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1995年当这种深海潜艇潜入到4500米的海底后,终于发现了分解成两半的泰坦尼克号残骸,它的机器人探测器不仅拍下了船体残骸的电视片,而且还打捞出一批珍贵的遗物,引起极大的轰动。更重要的是深海潜艇的强大又灵巧的机械手,还打捞出一块约200平方米大的泰坦尼克号的船壳钢板及48颗铆钉。这两样材料,最终成了解开泰坦尼克号沉没秘密的关键样品。

 6,一个铆钉引发的惨案泰坦尼克沉没元凶

美国材料科学家经过实验研究后指出,造成泰坦尼克号邮轮沉没的原因是缝合钢板的劣质铆钉。因为通过材料检测试验,证明船体钢板几乎和现代船用钢板一样好。当时的造船厂是北爱尔兰贝尔法斯特市的哈兰德与沃尔夫造船厂,如果他们的另部件采购官员和材料检验官员,能严把铆钉质量关,泰坦尼克号被撞的裂口可能不会那样大,沉没的速度就不会那么快,有可能挽救更多乘客的生命。

当时正是英国人向美国移民的高峰期,大型航运公司–白星航运公司,同时订制了三艘一样大的豪华巨轮,它们是;泰坦尼克号、奥林匹亚号、不列颠尼克号。

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年纪稍大一点的人都知道,20世纪初到二战时的轮船和军舰都是靠金属铆钉把一块块的钢板铆接起来,组装成一个完整的船体。那时的桥梁和大型金属储罐也都是用铆钉铆接起来的,中国解放后建造的第一座南京长江大桥,都是用铆钉铆接起来的。因而铆钉质量的好坏对金属结构件的牢固度起着十分关键的作用。

这就好像裁缝师傅做高级衣服,除了要选用优质布料外,缝纫线的质量也十分重要,因为连接衣料的每一个线头就好比是一个个铆钉,把衣料接成漂亮的衣服。如果一件衣服的布料再华丽,但缝纫线是劣质棉纱做的,做成的衣服只要用力一拉,线头就会断裂,袖子也就掉了下来。

同样的道理,一艘泰坦尼克号巨轮,是靠千千万万颗铆钉把巨大的钢板铆接起来形成一个整体,除了钢板质量要保证外,铆钉质量同样重要。

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在1995年的美法联合探险中,科学家把打捞出来的泰坦尼克号的钢板和铆钉,送到美国的材料科学实验室去进行分析检验。首先,科学家把船板切割成标准试样,进行各种力学性能测试,然后用电子显微境观察材料的内部组织结构,结果发现泰坦尼克号使用的外壳钢板,质量几乎和现代造船用的钢板一样好,各项技术性能指标十分优良,同时电镜的分析也未能找到多余的硫磷有害元素形成的非金属夹杂物。科学家评价;像这样优良的船板根本不可能被冰山撞裂!

7,问题出在那里?

接着,科学家又对打捞到的48颗铆钉逐一进行分析和检测,结果令人大吃一惊!原来在这些铆钉内部竟含有大量的磷,硫,甚至碳的非金属氧化夹杂物,使铆钉的强度大大降低,从材料科学理论来说,这些铆钉根本称不上合格的金属结构材料。

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通过计算机模拟实验,科学家终于证实了这种劣质铆钉发生撞击破坏断裂的情况。最后科学家们一致的意见是;当泰坦尼克号的船长得知冰山向轮船漂来时,想停车和倒退都来不及了,巨大的惯性使轮船继续向着冰山方向前进,于是船长命令轮船转向,可是这也太晚了,庞大的冰山排山倒海似的向轮船侧面冲撞过来,船板受到巨大的压力,而用来固定船板的劣质铆钉,由于强度极差纷纷断裂。随着冰山沿着轮船侧面划过,断裂铆钉的钢板结构受压变形,形成几条从前到后的大口子,海水涌进船舱和机房,泰坦尼克号厄运难逃。

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