Скритата причина за катастрофата на "Титаник": термичната инверсия и "Титаник

Harold Jones 30-07-2023
Harold Jones
Корабът "Титаник" в Куинстаун, малко преди да отпътува за Северна Америка.

Когато "Титаник" потъва в безлунната нощ на 14 срещу 15 април 1912 г., той е заобиколен от айсберги и се намира на ръба на голямо ледено поле. Както обяснява капитан Рострон от спасителния кораб "Карпатия":

"...на около две-три мили от мястото, където се намираха останките на "Титаник", видяхме огромно ледено поле, което се простираше докъдето ни стигаше погледът - от северозапад до югоизтокһттр://....Послах младши офицер до върха на рулевата рубка и му казах да преброи айсбергите, високи от 150 до 200 фута; взех проби от един или два и му казах да преброи айсбергите с приблизително такъв размер. Той преброи 25 големи, високи от 150 до 200 фута, и спрякато се броят по-малките; навсякъде имаше десетки и десетки"

И това беше потвърдено от старшината на "Титаник" Хитчънс:

"На сутринта, когато се разсъмна, видяхме айсберги навсякъде; също и ледено поле с дължина около 20-30 мили, от което "Карпатия" се измъкна за 2 мили, когато вдигна лодките. Айсбергите бяха почти на всяка точка от компаса."

Тези гигантски берги и полеви ледове се движеха на юг в разтопените води на набъбналото Лабрадорско течение, като внасяха леден въздух на височина до височината на най-високите берги в морската зона, която обикновено се обитаваше от Гълфстрийм с температура 12 градуса по Целзий, подобно на студена река, която се разливаше от бреговете си и течеше над много по-топла земя.

Остротата на границата между топлите води на Гълфстрийм и ледените води на Лабрадорското течение, както и близостта ѝ до мястото на корабокрушението на "Титаник", е отбелязана след катастрофата от кораба SS Minia, който, докато плава на дрейф и събира трупове близо до мястото на корабокрушението на "Титаник", отбелязва това в дневника си:

"Северният край на Гълфстрийм е добре очертан. Водата се променя от 36 на 56 [градуса по Фаренхайт] за половин миля".

Вижте също: 8 Иновации в римската архитектура

Спасителният кораб "Маккей Бенет", който през 1912 г. също извлича тела, начертава следната карта на температурата на водата на мястото на корабокрушението на "Титаник", на която е отбелязана и тази рязка граница между топлите води на Гълфстрийм и студените води на Лабрадорското течение, както и нейната близост до мястото на корабокрушението на "Титаник" (червените кръстчета отбелязват местата, където са открити плаващи тела на жертвите и са извадени):

Внезапната промяна на температурата, когато "Титаник" преминава от топлите води на Гълфстрийм в много по-студените води на Лабрадорското течение, е регистрирана от втория му офицер Чарлз Лайтолър, който свидетелства, че в нощта на фаталния сблъсък температурата е спаднала с четири градуса по Целзий за половин час между 19:00 и 19:30 ч., а в нощта на сблъсъка - с десет градуса по Целзий.двата часа между 19:00 и 21:00 ч. през нощта, когато въздухът се приближи до нулата.

Студените айсберги и ледената топяща се вода в Лабрадорското течение са охладили преди това топлия въздух, който преди това е бил загрят до около 10 градуса по Целзий от топлите води на Гълфстрийм; така че въздушният стълб на мястото на катастрофата на "Титаник" е бил студен от морското равнище до височина около 60 метра - почти колкото височината на най-високите айсберги, и след това с около 10 градуса по Целзий над тази височина.височина.

Термична инверсия

Това разположение на топлия въздух над мразовития на мястото на катастрофата на "Титаник" е известно като термична инверсия. То е наблюдавано от спасителните лодки по време на потъването на "Титаник", когато се вижда как топлият дим от потъващия кораб се издига в колона през студения въздух близо до морската повърхност бързо, но когато попада в покриващата инверсия, димът е по-студен от много по-топлия въздух над него и затова веднагапрестана да се издига, изравнявайки се в горната част на колоната. Това беше наблюдавано от пътника от първа класа на "Титаник" Филип Едмънд Мок от спасителна лодка номер 11:

"Сигурно бяхме на километър от него, когато светлините на "Титаник" угаснаха. За последен път видях кораба с кърмата високо във въздуха да се спуска надолу. След шума видях огромна колона черен дим, малко по-светъл от небето, който се издигаше високо в небето и после се сплеска на върха като гъба."

Силните температурни инверсии като тази са от голямо значение за навигацията, тъй като предизвикват силно огъване на светлината надолу, около кривината на земята, което позволява да се вижда много по-далеч от нормалното и прави далечните обекти да изглеждат по-близки, отколкото са в действителност. Това явление, известно като суперрефракция, често се случва над студена вода, особено близо до границата с по-топла вода илисветлинните лъчи, които се огъват по-силно надолу от кривината на земята, повишават нивото на видимия морски хоризонт и създават превъзходен мираж на далечното море. На дневна светлина превъзходен мираж над морския лед изглежда така:

Но през нощта миражите на хоризонта изглеждат като тесен бряг от мъгла, дължащ се на разпръскването на светлината по много дългия въздушен път на необичайното разстояние, което можете да видите, и на задържането на светлината в канала под инверсията. Наблюдателите на "Титаник" забелязали тази привидна мъгла около хоризонта въпреки забележителната яснота на нощта и свидетелствали, че фаталният айсберг сякаш идвалот тази мъгла в последния момент:

Реджиналд Лий, наблюдател на "Титаник":

2401. Каква беше нощта?

- Ясна, звездна нощ над главата, но по време на инцидента точно пред нас имаше мъгла.

2402. По време на произшествието е имало мъгла точно пред вас?

- Мъгла точно пред нас - всъщност тя се простираше повече или по-малко около хоризонта. Нямаше луна.

2403. И няма вятър?

- Нямаше никакъв вятър, освен този, който корабът сам създаваше.

2404. Съвсем спокойно море?

- Доста спокойно море.

2405. Студено ли беше?

- Много, замръзващо.

2408. Забелязахте ли тази мъгла, която, както казахте, се простираше на хоризонта, когато за пръв път дойдохте да наблюдавате, или тя се появи по-късно?

- Тогава тя не беше толкова отчетлива - не се забелязваше. Тогава наистина не се забелязваше - не и на вахта, но ние имахме цялата работа да я пробием веднага след като тръгнахме. Моят помощник случайно ми предаде забележката. Той каза: "Е, ако успеем да видим през това, ще имаме късмет." Тогава започнахме да забелязваме, че върху водата има мъгла. Не се виждаше нищо.

2409. Казаха ви, разбира се, да внимавате за лед и се опитахте да пробиете мъглата, доколкото можехте?

- Да, за да видим колкото се може повече.

2441. Можете ли да ни дадете някаква представа за широчината [на айсберга]? Как изглеждаше? Беше нещо, което се намираше над предния борд?

- Беше тъмна маса, която преминаваше през мъглата и не се виждаше нищо бяло, докато не се приближи до кораба, а това беше само ресничка в горната част.

2442. Казвате, че се е появила тъмна маса?

Вижте също: Военните престъпления на Германия и Австро-Унгария в началото на Първата световна война

- През тази мъгла и докато се отдалечаваше от него, имаше само бяла ресничка по върха.

2447. Съвсем вярно; там се удари, но можете ли да ни кажете на какво разстояние от вас беше айсбергът, тази маса, която видяхте?

- Може да е било половин миля или повече, може да е било по-малко, не бих могъл да ви кажа разстоянието при тази особена светлина.

Няколко кораба, намиращи се в района, където потъва "Титаник", записват, че са видели миражи на хоризонта или са отбелязали пречупване на хоризонта, включително параходът "Маренго" на "Уилсън лайн", пътуващ от Ню Йорк за Хъл под командването на капитан Г. У. Оуен. В нощта на сблъсъка и потъването на "Титаник" на 14/15 април 1912 г. той се намира на същата географска дължина като "Титаник" и само на един градус южно, а неговатазаписва както ясната, осветена от звезди нощ, така и голямото пречупване на хоризонта:

Пасажерът от втора класа Лорънс Бийзли също забелязва много ярките звезди през тази нощ, както и необичайните метеорологични условия:

"На първо място, климатичните условия бяха необикновени. Нощта беше една от най-красивите, които някога съм виждал: небето без нито един облак, който да помрачава съвършения блясък на звездите, скупчени толкова гъсто една до друга, че на места изглеждаха почти повече ослепителни светлинни точки, разположени в черното небе, отколкото фон на самото небе; и всяка звезда изглеждаше, че в острата атмосфера нямамъглата, да е увеличила блясъка си десетократно и да блести и проблясва със светкавици, които караха небето да изглежда само като декор, създаден за тях, в който да покажат своето чудо. Те изглеждаха толкова близо и светлината им беше много по-интензивна от всякога, че фантазията им подсказваше, че са видели този красив кораб в тежко бедствие долу и цялата им енергия се е събудила, за да изпратят светкавични съобщения презчерния купол на небето, разказвайки си и предупреждавайки за бедствието, което се случва в света под тях... звездите изглеждаха наистина живи и говореха.

Пълното отсъствие на мъгла доведе до феномен, който не бях виждал досега: там, където небето се срещаше с морето, линията беше ясна и категорична като острие на нож, така че водата и въздухът никога не се сливаха постепенно един в друг и не се сливаха в един омекотен заоблен хоризонт, а всеки елемент беше толкова изключително отделен, че когато звездата се появяваше ниско в небето близо до ясно очертания край на воднатаТъй като Земята се въртеше и водният ръб се издигаше нагоре и закриваше частично звездата, той просто я разрязваше на две, като горната половина продължаваше да блести, докато не беше напълно скрита, и хвърляше дълъг лъч светлина покрай морето до нас.

В свидетелските показания пред комисията на Сената на САЩ капитанът на един от корабите, намиращи се близо до нас през тази нощ [капитан Лорд от "Калифорния"], заяви, че звездите са били толкова изключително ярки близо до хоризонта, че се е заблудил, че това са корабни светлини: не си спомня да е виждал такава нощ преди. Всички, които са били на борда, ще се съгласят с това твърдение: често бяхме заблуждаванида си помисли, че това са светлини на кораб.

И след това студеният въздух! Тук отново имаше нещо съвсем ново за нас: нямаше нито един полъх на вятъра, който да ни обгръща остро, докато стоим в лодката, и поради постоянството си да ни кара да усещаме студ; беше просто остър, горчив, леден, неподвижен студ, който идваше отникъде и все пак беше там през цялото време; неподвижността му - ако човек може да си представи, че "студ" е неподвижен и неподвижен - беше това, коетоизглеждаше нов и странен."

Бийзли описва странния, неподвижен студен въздух под термичната инверсия, но звездите никога не могат да се видят на практика да залязват на хоризонта, тъй като те винаги угасват с приближаването си към истинския хоризонт поради дълбочината на въздуха, през който човек трябва да ги види на такава малка височина.

Това, което всъщност виждаше Бийзли, бяха отраженията на звездите върху далечната морска повърхност, които се отразяваха в миражния канал на хоризонта.

Това е снимка, любезно предоставена ми от блестящия фотограф на миражи Пека Парвиайнен. Тя показва блясъка на слънчевата светлина върху далечното море, който се отразява на хоризонта по същия начин, както отразената звездна светлина върху далечната морска повърхност се отразява на хоризонта в нощта, когато потъва "Титаник", създавайки впечатлението, че самите звезди всъщност залязват нахоризонта, изпращайки дълги снопове светлина покрай морето към наблюдателите в спасителните лодки на "Титаник":

Вторият офицер на "Титаник" Чарлз Лайтълър също забелязва това явление и го обсъжда с първия офицер Мърдок, когато предава вахтата на "Титаник" преди сблъсъка:

CHL457. Какво беше казано между вас [Лайтълър и Мърдок]?

- Отбелязахме времето, че е спокойно, ясно. Отбелязахме разстоянието, което виждахме. Изглеждаше, че виждаме на голямо разстояние. Всичко беше много ясно. Можехме да видим звездите, които залязваха до хоризонта.

Фалшивият хоризонт

Подобно на Бийзли в спасителната лодка, това, което Мърдок и Лайтълър са наблюдавали от мостика на "Титаник" през онази нощ, не са били действително залязващи звезди на истинския хоризонт, а аномална рефракция, отразяваща светлината на звездите върху далечното море под фалшивия хоризонт, което е издигнало видимия морски хоризонт по-високо, зад айсбергите, които са търсили, което ги е направило още по-трудни за забелязване, отколкото обикновено.в онази звездна нощ.

Именно комбинацията от тази рефракция, която намалява контраста на айсбергите под фалшивия хоризонт, заедно с безлунната нощ, която повишава прага на контраста за тяхното откриване, плюс необичайно високите очи на наблюдателите на гигантския мостик и гнездото на гарваните на Титаник, които увеличават потъването на хоризонта, като по този начин айсбергите се намират още по-надолу от фалшивия хоризонт, направиайсбергите на мястото на катастрофата на "Титаник" е невъзможно да бъдат открити, докато не стане твърде късно да се избегне сблъсъкът.

Трагедия

Повдигнатият хоризонт на мястото на катастрофата на "Титаник" не само затруднява забелязването на айсбергите, но и кара капитан Лорд от близкия кораб "Калифорниян" да заключи, че "Титаник" е бил 400-метров кораб на около пет мили, вместо повече от 800-метров кораб на около 10 мили.

Можете да видите как повдигнатият хоризонт зад "Титаник" би имал този ефект на изображението по-долу, където корабът в хоризонта изглежда по-близо и следователно изглежда по-малък от кораба на хоризонта; но ако измерите двата корпуса на изображението по-долу, ще видите, че всъщност и двата са с еднакъв размер:

Трагичният резултат от тази естествена измама е, че капитан Лорд на "Калифорниян" стига до погрешното заключение, че корабът, който наблюдават, няма безжична връзка:

7093. Каква е причината да смятате, че този параход, който според вас е бил голям колкото вашия, не е имал безжична връзка?

- В 11 часа, когато я видях, операторът ми каза, че не е получил нищо, само "Титаник". Тогава отбелязах: "Това не е "Титаник", ако се съди по размера му и броя на светлините около него.

7083. Този параход беше в полезрението, този, който изстреля ракетата, когато изпратихме последното съобщение до "Титаник", и бях сигурен, че параходът не е "Титаник", а операторът каза, че няма други параходи, така че стигнах до заключението, че не е имал безжична връзка.

Ето защо той решава да подаде сигнал с мощната си електрическа морзова лампа към намиращия се наблизо, според него, малък кораб на разстояние около 4 мили. Но на сигналите му не се отговаря, тъй като сцинтилацията, причинена от турбуленцията във въздушния път на разстояние около 10 мили между двата кораба (ефектът, който Бийзли забелязал, е причинил, че звездите изглеждат като мигащи съобщения презна небето един към друг) всъщност закърпи смисъла на истинската комуникация с Морзова лампа между тези два кораба. Капитан Лорд описва този инцидент по следния начин:

"Тя дойде и легна в половин час след 11, покрай нас до, предполагам, четвърт час след това, на 4 мили от нас. Можехме да видим всичко по нея съвсем ясно, да видим светлините ѝ. В половин час след 11 ѝ сигнализирахме с Морзовата лампа. Тя не обърна ни най-малко внимание на това. Това беше между половин час след 11 и 20 минути до 12. Сигнализирахме ѝ отново в 10 минути след 12, половин час след 12, четвърт час преди 1часа. имаме много мощна Морзова лампа. предполагам, че можете да я видите на около 10 мили, а тя беше на около 4 мили и не я забеляза ни най-малко."

Знаем, че в действителност тези два кораба са били на около 10 мили един от друг, защото сутринта, когато вятърът, появил се със зазоряването, е разпръснал топлинната инверсия и е възстановил нормалното пречупване, от спасителния кораб "Карпатия" е било ясно, че "Калифорния" е бил на около 10 мили, както е записал вторият офицер на "Карпатия" Джеймс Бисет на страница 291 от мемоарите си "Скитници и дами":

"Докато събирахме оцелелите, в бавно увеличаващата се дневна светлина след 4,30 ч. сутринта, забелязахме дима на един параход в покрайнините на ледения щит, на десет мили от нас на север. Той не даваше никакви сигнали и ние не му обърнахме внимание, защото бяхме заети с по-неотложни въпроси; но в 6 ч. сутринта забелязахме, че той се движи и бавно се приближава към нас."Поех вахтата на мостика на "Карпатия" в 8 часа сутринта, пришълецът беше на малко повече от миля от нас и подаваше опознавателни сигнали. Той беше товарният параход "Калифорния" на "Лейланд лайн", който беше спрял през нощта, блокиран от лед."

Наблюдението на Бисе за това, че до 6 часа сутринта на 15 април 1912 г. "Калифорниян" се е намирал на 10 мили северно от мястото на корабокрушението на "Титаник", се потвърждава от следните свидетелства на капитан Мур от кораба "Маунт Темпъл", който потегля към мястото на бедствието на "Титаник", но се оказва от западната страна на ледената преграда, докато "Титаник" потъва на изток:

JHM276. "...когато получих позицията сутринта, получих основен вертикален прицел; това е прицел, направен, когато слънцето е насочено на изток. Тази позиция ми даде 500 9 1/2′ западно. [10 мили западно от мястото на корабокрушението на "Титаник" на 49.46W]

JHM289. От коя страна на ледената покривка се е намирал "Калифорния"?

- "Калифорния" беше на север, сър. Беше на север от "Карпатия"...

JHM290. И вие също бяхте откъснати от "Карпатия" заради този леден пакет?

- Да, сър; от този леден пакет. Тогава той [Калифорния] беше на север от Карпатия и предполагам, че е бил на същото разстояние на север от Карпатия, на което аз бях на запад от нея."

Поради необичайното пречупване на светлината на мястото на катастрофата на "Титаник", която се огъва много силно надолу около кривината на Земята, капитан Лорд за първи път забелязва приближаването на "Титаник" около 22,30 ч., когато той се намира на повече от 50 км от спрелия "Калифорниян". Той забелязва, че светлината, която вижда точно на хоризонта [в действителност това е светлината на мачтата на "Титаник" на повече от 50 км разстояние]."беше най-особена светлина":

STL227. - "Когато слязох от мостика, към половин час след десет, обърнах внимание на офицера [трети офицер Гроувс], че ми се струва, че виждам светлина, която се приближава, и че това е много особена светлина, а ние през цялото време грешахме със звездите, мислейки, че са сигнали. Не можехме да различим къде свършва небето и къде започва водата. Разбирате ли, беше равномерно спокойствие. Той каза, че според него езвезда и не казах нищо повече. Слязох долу."

По-късно Гроувс сам проучва тази странна светлина точно преди сблъсъка на "Титаник", когато той все още е на около 12 мили от него, и разбира, че странната светлина на върха на мачтата всъщност изглежда като две светлини:

8143. Какви светлини видяхте?

- Отначало видях само нещо, което ми се стори, че е една светлина, една бяла светлина, но, разбира се, когато я видях за първи път, не й обърнах особено внимание, защото си помислих, че може да е изгряваща звезда.

8144. Как мислите, кога започнахте да й обръщате особено внимание?

- Около 11.15 ч.

8145. Около пет минути след като я видяхте за първи път?

- Около пет минути след като я видях за първи път.

8146. Видяхте ли тогава повече от една светлина?

- Около 11,25 ч. забелязах две светлини - две бели светлини.

8147. Две мачтови светлини?

- Две бели мачтови светлини.

Това би могло да бъде една мачтова светлина на "Титаник", която в условията на мираж изглежда като две. Пример за това се вижда на следната снимка, където единичните светлини на върха на две въздушни мачти са умножени в условията на мираж. Едната светлина над другата би могла да се тълкува и като предна мачтова и главна мачтова светлина на приближаващ кораб:

Две въздушни мачти с по една светлина на върха на всяка от тях се умножават в условията на мираж на тази снимка, направена от Пека Парвиайнен.

Тези странни условия карат ракетите за бедствие на "Титаник" да изглеждат на втория офицер на "Калифорниян" Хърбърт Стоун много по-ниски, отколкото са в действителност:

7921. ...тези ракети не изглеждаха да се издигат много високо; те бяха много ниско разположени; бяха само на половината от височината на светлината на мачтата на парахода, а аз мислех, че ракетите се издигат по-високо.

Всъщност ракетите за бедствие на "Титаник" се взривяват на височина около 600 фута над "Титаник", в топлия, нормално пречупващ се въздух над необичайно пречупващия се канал близо до морето, но те не са забелязани от "Калифорниян", докато не бъдат видени в много студения, увеличаващ се въздух в оптичния канал близо до морето, когато изглеждат много по-ярки.

Ефектът тук е много подобен на атмосферното фокусиране и дефокусиране, което е причинило трептенето на звездите, което Бийзли е записал и което ефективно е затруднило взаимното предаване на сигналите с Морзовата лампа на "Титаник" и "Калифорниян". Там причината е била в случайни колебания в пречупването, дължащи се на леки турбуленции във въздуха; но тук промените в увеличението от страна на атмосферата са довели доувеличаване на яркостта на ракетите на "Титаник" в студения въздух близо до морската повърхност, докато светещите ракети бавно потъват в морето.

Този ефект е наблюдаван и от Ърнест Гил, служител на "Калифорниян", който пуши на палубата:

ERG016. Какви са били ракетите? Как са изглеждали?

- Струваше ми се, че са бледосини или бели.

ERG017. Кое - бледосиньо или бяло?

- Щеше да е много ясно синьо; щях да го уловя, когато умираше [т.е. ниско долу]. Не улових точния оттенък, но предполагам, че беше бяло.

ERG018. Изглеждаше ли така, сякаш ракетата е била изпратена и експлозията е станала във въздуха, а звездите са се разпръснали?

- Да, сър; звездите се разпръснаха. Не мога да кажа за звездите. Казвам, че хванах опашката на ракетата [т.е. когато ракетата беше ниско долу].

ERG028. Смятате, че това може да е бил "Титаник"?

- Да, сър. Аз съм на общото мнение, че екипажът е, че това е "Титаник".

По време на британското разследване на катастрофата на "Титаник" Джил отново обяснява същия феномен, че ракетите се забелязват едва когато потъват ниско до морето, подобно на падащи звезди, а в показанията му се споменава и фалшивият хоризонт, "който изглеждаше като ръба на водата - на голямо разстояние", който предизвиква толкова голямо объркване през онази нощ:

18157. - Почти бях довършил цигарата си и се оглеждах наоколо, и видях нещо, което приех за падаща звезда. Тя се спусна и после изчезна. Така се прави, че пада звезда. Не обърнах внимание на това. Няколко минути след това, вероятно пет минути, захвърлих цигарата си и се огледах, и видях от брега на водата - това, което изглеждаше, че е брегът на водата - на голямо разстояние,Дали беше сигнал за бедствие или сигнална ракета, не мога да кажа, но беше ракета.

Когато накрая капитан Лорд е информиран, че този странен кораб в полезрението му стреля с ракети, той решава да не рискува кораба и екипажа си, за да разследва това, което смята за малък, близък непознат, който дори не отговаря на сигналите му с Морзова лампа, докато не настъпи денят, когато е безопасно да се направи това.

Няма съмнение, че капитан Лорд следва да щеше да се притече на помощ на този кораб, въпреки много опасните условия през онази нощ. Но ако не беше необичайната рефракция, която го накара да не разпознае, че това е най-големият кораб в света, потъващ по време на първото си плаване, той ще да й се притече на помощ.

Тази статия е публикувана за първи път в блога на Тим Малтин.

Harold Jones

Харолд Джоунс е опитен писател и историк, със страст да изследва богатите истории, които са оформили нашия свят. С повече от десетилетие опит в журналистиката, той има остро око за детайлите и истински талант да съживява миналото. След като е пътувал много и е работил с водещи музеи и културни институции, Харолд е посветен на разкриването на най-очарователните истории от историята и споделянето им със света. Чрез работата си той се надява да вдъхнови любов към ученето и по-задълбочено разбиране на хората и събитията, които са оформили нашия свят. Когато не е зает да проучва и пише, Харолд обича да се разхожда, да свири на китара и да прекарва време със семейството си.