Защо бутилките с шампанско на "Титаник" не са се взривили?

Когато през юни 2023 г. обреченият подводен апарат "Титан" се взриви, докато екипажът се опитваше да изследва останките на "Титаник", хората започнаха да задават много въпроси за имплозиите, включително защо самият "Титаник" не се е взривил, въпреки че е бил на по-малка дълбочина.

Един такъв въпрос, задаван неколкократно през последната година, е защо бутилките за шампанско, намерени на "Титаник", не са имплодирали. Вместо това има такива, които изглеждат до голяма степен непокътнати.

"Спомняте ли си как миналата година подводницата "Титан" бе буквално смачкана за миг, когато премина част от пътя, за да види останките на "Титаник"? При всичките им лоши указания за безопасност и съкращения, все пак това беше титаниев корпус, който беше проектиран да издържи на такива дълбочини", гласи един такъв въпрос, зададен в многоуважаваната фейсбук група Journal of Scientific Shitposting. "И как така една обикновена стъклена бутилка, пълна с шампанско, не се е пръснала?"

На първо място, нека разгледаме причините за възникване на имплозии. Имплозиите са случаи, при които обектите се разрушават чрез свиване (или притискане) върху самите себе си в резултат на разликата между вътрешното и външното налягане. Когато налягането стане твърде голямо, за да може корпусът на подводница да издържи, се получава силна имплозия, при която налягането вътре и вън от съда се изравнява.

Имплозии могат да се случат и на повърхността, стига вътрешността на обекта да има по-ниско налягане от външното, например чрез отстраняване на въздуха в резервоар, за да се създаде вакуум.

Няма правило, което да гласи "с изключение на бутилките" или "с изключение на "Титаник". Части от "Титаник" наистина се взривиха. Частите, които не са имплодирали, са избегнали това особено разрушително събитие, тъй като въздухът е бил освободен отвътре, което е довело до равномерно налягане отвън и отвътре (условия, при които имплозия няма да настъпи).

И така, как бутилката е избегнала тази съдба? Хората предполагат, че част от отговора е повишеното налягане вътре в бутилката за шампанско, причинено от въглеродния диоксид в нея. Налягането в бутилката за шампанско е по-високо, отколкото си представяте, и достига до около 6 бара (90 psi), като 1 бар е приблизително атмосферното налягане на морското равнище. Съвременното шампанско се съхранява в бутилки, които издържат до 20 бара (290 psi), а за да се задържи тапата на място, често се използва метална закопчалка.

Така че в началото на пътуването на бутилката шампанско до дъното на океана тя поне не е била изложена на риск от имплозия. Старо шампанско и преди е било намирано на дълбочина от 50 метра (164 фута), неразбито и дори все още годно за пиене. Всъщност, когато е започнало да потъва, рискът от експлозия е намалявал, тъй като разликата в налягането между вътрешната и външната страна е намалявала до дълбочина около 60 метра (197 фута), където налягането е около 6 бара (90 psi). Тогава разликата в налягането започва да се увеличава значително. „Титаник“ е на дълбочина около 3 800 метра (12 500 фута), под налягане от около 381 бара (5 532 psi).

Освен ако производителите на стъкло от XIX в. не са създали бутилки, които да издържат на такова нелепо високо налягане "просто за развлечение", трябва да има друга причина, поради която те не са се взривили. Дори ако "здравото стъкло" е част от отговора, тапата би била засмукана в бутилката от разликата в налягането, преди да достигне дълбините на „Титаник“.

Разковничето вероятно е изкривената тапа в горната част на бутилката. За да може една бутилка да оцелее при имплозия на такава дълбочина, както непокътнатите части на "Титаник", там трябва да е попаднала вода, което е изравнило налягането вътре и извън бутилката.

"Знам, че сте споменавали за незатворени бутилки от шампанско, открити в останките на "Титаник", които се намират още по-дълбоко - на 3,8 км", обяснява YouTube каналът The Dropzone. "Би било невероятно, ако уплътнението наистина се запази, но аз смятам, че всички уплътнения вече са били компрометирани и налягането вътре се е изравнило с това отвън, когато корабът е потънал по пътя си надолу през 1912 г."

Това може да е станало бързо, както при видеодемонстрацията, или по-бавно, тъй като коркът се е насочил надолу и сам се е компресирал от огромното налягане.

Източник: IFLScience