Скрытая причина катастрофы "Титаника": тепловая инверсия и "Титаник

Harold Jones 30-07-2023
Harold Jones
РМС "Титаник" в Квинстауне, незадолго до отплытия в Северную Америку.

Когда Титаник затонул в безлунную ночь 14/15 апреля 1912 года, он был окружен айсбергами и находился на краю большого ледяного поля. Как объяснил капитан Рострон со спасательного судна "Карпатия":

"...примерно в двух или трех милях от места крушения "Титаника" мы увидели огромное ледяное поле, простирающееся, насколько мы могли видеть, с северо-запада на юго-восток.... Я послал младшего офицера на верх рулевой рубки и сказал ему сосчитать айсберги высотой 150-200 футов; я отобрал один или два и сказал ему сосчитать айсберги примерно такого размера. Он насчитал 25 больших, высотой 150-200 футов, и остановился.считая мелкие; их были десятки и десятки по всей округе".

Это подтвердил и квартермейстер "Титаника" Хитченс:

"Утром, когда рассвело, мы увидели айсберги повсюду; также поле льда длиной около 20-30 миль, от которого "Карпатии" потребовалось 2 мили, чтобы очиститься, когда она подобрала шлюпки. Айсберги были почти на каждой точке компаса".

Эти гигантские берги и полевой лед текли на юг в талых водах разбухшего Лабрадорского течения, принося морозный воздух на высоту самых высоких бергов в морскую зону, обычно занятую Гольфстримом с температурой 12 градусов Цельсия, подобно холодной реке в половодье, которая вырывается из берегов и течет по гораздо более теплой суше.

Резкость границы между теплыми водами Гольфстрима и замерзающими водами Лабрадорского течения, а также ее близость к месту крушения "Титаника" была зафиксирована после катастрофы судном SS Minia, которое во время дрейфа и сбора тел вблизи места крушения "Титаника" отметило это в своем журнале:

"Северный край Гольфстрима хорошо выражен. Вода изменилась с 36 до 56 [градусов по Фаренгейту] за полмили".

Спасательное судно Mackay Bennett, также извлекавшее тела погибших в 1912 году, составило следующую карту температуры воды в месте крушения "Титаника", на которой также зафиксирована эта резкая граница между теплыми водами Гольфстрима и холодными водами Лабрадорского течения, и ее близость к месту крушения "Титаника" (красными крестиками отмечены места, где были найдены плавающие и извлеченные тела погибших):

Смотрите также: Как Йорк однажды стал столицей Римской империи

Резкое изменение температуры, когда "Титаник" перешел из теплых вод Гольфстрима в гораздо более холодные воды Лабрадорского течения, было зафиксировано вторым офицером, Чарльзом Лайтоллером, который показал, что в ночь рокового столкновения в течение получаса между 19:00 и 19:30 температура упала на четыре градуса по Цельсию, а в ночь рокового столкновения - на десять градусов по Цельсию.два часа между 19:00 и 21:00 той ночи, когда температура воздуха приближалась к нулю.

Холодные айсберги и ледяная талая вода в Лабрадорском течении охладили ранее теплый воздух, который до этого был нагрет примерно до 10 градусов Цельсия теплыми водами Гольфстрима; таким образом, столб воздуха в месте крушения "Титаника" замерз от уровня моря до высоты около 60 метров - почти до высоты самых высоких айсбергов, а затем примерно на 10 градусов Цельсия выше этого уровня.высота.

Тепловая инверсия

Такое расположение теплого воздуха над холодным на месте крушения "Титаника" известно как термическая инверсия. Это наблюдалось из спасательных шлюпок, когда "Титаник" тонул, когда теплый дым от тонущего корабля поднимался вверх сквозь холодный воздух у поверхности моря быстро, столбом; но когда он попал в закрывающую инверсию, дым был холоднее, чем гораздо более теплый воздух над ним, и поэтому сразу же был поднят вверх.Это наблюдал пассажир первого класса "Титаника" Филипп Эдмунд Мок из спасательной шлюпки № 11:

"Мы были, вероятно, в миле от него, когда погасли огни "Титаника". В последний раз я видел корабль с высоко поднятой в воздух кормой, идущий ко дну. После шума я увидел огромный столб черного дыма, чуть светлее неба, поднимающийся высоко в небо, а затем сплющивающийся на вершине, как гриб".

Сильные тепловые инверсии, подобные этой, очень важны для навигации, поскольку они заставляют свет сильно отклоняться вниз, вокруг кривизны Земли, позволяя видеть намного дальше, чем обычно, и заставляя удаленные объекты казаться ближе, чем они есть на самом деле. Это явление, известное как суперрефракция, часто происходит над холодной водой, особенно вблизи границы с более теплой водой илиземля. лучи света, отклоняющиеся вниз сильнее, чем кривизна земли, поднимают уровень видимого морского горизонта, создавая превосходный мираж далекого моря. при дневном свете превосходный мираж над морским льдом выглядит следующим образом:

Но ночью мираж на горизонте выглядит как узкий берег дымки, из-за рассеивания света на очень длинном воздушном пути на необычное расстояние, на которое можно видеть, и задержки света в канале под инверсией. Смотрители "Титаника" заметили эту видимую дымку вокруг горизонта, несмотря на удивительную ясность ночи, и они засвидетельствовали, что роковой айсберг, казалось, приближался.из этой дымки в последний момент:

Реджинальд Ли, соглядатай "Титаника":

2401. Что это была за ночь?

- Над головой ясная, звездная ночь, но в момент аварии впереди была дымка.

2402. В момент аварии впереди была дымка?

- Прямо впереди была дымка - на самом деле она простиралась более или менее вокруг горизонта. Луны не было.

2403. И никакого ветра?

- И никакого ветра, кроме того, что создал сам корабль.

2404. Довольно спокойное море?

- Довольно спокойное море.

2405. Было ли холодно?

- Очень, мороз.

2408. Вы заметили эту дымку, которая, как вы сказали, простиралась на горизонте, когда вы впервые вышли на наблюдательный пункт, или она появилась позже?

- Тогда она была не такой отчетливой - не заметной. Тогда ее не замечали - не на вахте, но у нас была вся работа, чтобы пробиться сквозь нее сразу после старта. Мой товарищ случайно передал мне это замечание. Он сказал: "Ну, если мы сможем увидеть сквозь нее, нам повезет". Тогда мы начали замечать, что на воде была дымка. Ничего не было видно.

2409. Вам, конечно, сказали, чтобы вы внимательно следили за льдом, и вы пытались пробить дымку, насколько это было возможно?

- Да, чтобы увидеть как можно больше.

2441. Можете ли вы дать нам представление о ширине [айсберга]? Как он выглядел? Это было что-то, что находилось над форштевнем?

- Это была темная масса, проходящая сквозь дымку, и белая масса не появлялась до тех пор, пока она не оказалась совсем рядом с кораблем, и это была лишь бахрома на вершине.

2442. Это была темная масса, которая появилась, вы говорите?

- Сквозь эту дымку и по мере того, как она удалялась от него, виднелась лишь белая бахрома вдоль вершины.

2447. Совершенно верно; именно там она ударилась, но не могли бы вы сказать, на каком расстоянии от вас находился айсберг, эта масса, которую вы видели?

- Возможно, это было полмили или больше; возможно, меньше; я не могу назвать вам расстояние при таком необычном освещении.

Несколько судов в районе, где затонул "Титаник", зафиксировали, что видели миражи у горизонта или отметили преломление на горизонте, включая пароход "Маренго" компании "Уилсон Лайн", следовавший из Нью-Йорка в Халл под командованием капитана Г. У. Оуэна. В ночь столкновения и затопления "Титаника" 14/15 апреля 1912 года пароход находился на той же долготе, что и "Титаник", и всего на один градус южнее, и егожурнал фиксирует как ясную, освещенную звездами ночь, так и сильную рефракцию на горизонте:

Пассажир второго класса Лоуренс Бизли также заметил очень яркие звезды в ту ночь и очень аномальные погодные условия:

"Прежде всего, климатические условия были необыкновенными. Ночь была одной из самых прекрасных, которые я когда-либо видел: небо без единого облачка, омрачающего совершенный блеск звезд, сгруппированных так густо, что местами казалось, что на черном небе больше ослепительных точек света, чем самого фона неба; и каждая звезда казалась, в острой атмосфере, свободной от каких-либоОни казались такими близкими, а их свет - таким интенсивным, как никогда прежде, что воображение подсказывало, что они видят внизу этот прекрасный корабль, терпящий бедствие, и все их силы пробудились, чтобы передать сообщения по всей планете.черным куполом неба друг другу, рассказывая и предупреждая о беде, происходящей в мире под ним... звезды казались живыми и разговаривали.

Смотрите также: Почему кампания Кокода имела такое большое значение?

Полное отсутствие дымки привело к невиданному мною ранее явлению: там, где небо встречалось с морем, линия была четкой и определенной, как ребро ножа, так что вода и воздух не сливались постепенно друг с другом и не сливались в смягченный округлый горизонт, но каждый элемент был настолько исключительно отдельным, что когда звезда спускалась низко в небе рядом с четко очерченным краем воды...Когда Земля вращалась и кромка воды поднялась и частично закрыла звезду, она просто разрезала ее на две части, верхняя половина продолжала сверкать, пока не была полностью скрыта, и бросала длинный луч света вдоль моря к нам.

В своих показаниях перед комитетом Сената Соединенных Штатов капитан одного из судов, находившихся рядом с нами в ту ночь [капитан "Калифорниан" Лорд], сказал, что звезды были настолько необычайно яркими у горизонта, что он обманулся, подумав, что это огни кораблей: он не помнит, чтобы видел такую ночь раньше. Те, кто был на плаву, согласятся с этим утверждением: нас часто обманывали.думая, что это огни корабля.

А дальше - холодный воздух! Здесь снова было нечто совершенно новое для нас: не было ни малейшего дуновения ветра, который бы обдувал нас, пока мы стояли в лодке, и из-за своей настойчивости заставлял нас чувствовать холод; это был просто острый, горький, ледяной, неподвижный холод, который пришел ниоткуда и все время был там; неподвижность его - если можно представить, что "холод" может быть неподвижным и неподвижным - была тем, чтоказалась новой и странной".

Бизли описывает странный, неподвижный холодный воздух под тепловой инверсией, но звезды никогда нельзя увидеть заходящими на горизонт, так как они всегда гаснут по мере приближения к реальному горизонту из-за глубины воздуха, через который их приходится видеть на такой низкой высоте.

На самом деле Бизли видел отблески звезд на далекой морской поверхности, отражающиеся в зеркальной протоке у горизонта.

Вот фотография, любезно предоставленная мне блестящим фотографом миражей Пеккой Парвиайненом. На ней изображен блеск солнечного света на далеком море, отражающийся на горизонте, точно так же, как отраженный свет звезд на далекой морской поверхности отражался на горизонте в ночь, когда затонул "Титаник", создавая впечатление, что на самом деле на горизонте заходят звезды.горизонт, посылая длинные лучи света вдоль моря в сторону наблюдателей в спасательных шлюпках "Титаника":

Второй офицер "Титаника" Чарльз Лайтоллер также заметил это явление и обсудил его с первым офицером Мердоком, когда тот передавал вахту "Титаника" перед столкновением:

CHL457. Что было сказано между вами [Лайтоллером и Мердоком]?

- Мы обратили внимание на погоду, на то, что она была спокойной, ясной. Мы обратили внимание на расстояние, которое мы могли видеть. Казалось, мы могли видеть на большое расстояние. Все было очень ясно. Мы могли видеть звезды, садящиеся к горизонту.

Ложный горизонт

Как и Бизли в спасательной шлюпке, Мердок и Лайтоллер наблюдали с мостика "Титаника" в ту ночь не заход звезд на реальном горизонте, а аномальную рефракцию, отражавшую свет звезд на далеком море под ложным горизонтом, что поднимало видимый горизонт моря выше, за айсбергами, которые они искали, делая их еще более трудными для обнаружения, чем они могли бы быть в обычных условиях.в ту звездную ночь.

Именно сочетание этой рефракции, снижающей контрастность айсбергов ниже ложного горизонта, вместе с безлунной ночью, повышающей порог контрастности для их обнаружения, плюс необычайно высокая высота глаз наблюдателей на мостике и в "вороньем гнезде" гигантского "Титаника", увеличивающая наклон горизонта, что еще больше отдаляет айсберги от ложного горизонта, стали причиной тому.айсберги в месте крушения "Титаника" невозможно было обнаружить, пока не стало слишком поздно, чтобы избежать столкновения.

Трагедия

Поднятый горизонт на месте крушения "Титаника" не только затруднил обнаружение айсбергов, но и заставил капитана Лорда с соседнего судна "Калифорниан" сделать вывод, что "Титаник" был 400-футовым кораблем на расстоянии пяти миль, а не более чем 800-футовым кораблем на расстоянии 10 миль.

Вы можете видеть, как поднятый горизонт позади "Титаника" произвел бы такой эффект на изображении ниже, где корабль в пределах горизонта кажется ближе, и поэтому кажется меньше, чем корабль на горизонте; но если вы измерите два корпуса на изображении ниже, то увидите, что на самом деле они оба одинакового размера:

Трагическим результатом этого естественного обмана стало то, что он заставил капитана Лорда на "Калифорниане" прийти к неверному выводу, что на корабле, за которым они наблюдали, не было беспроводной связи:

7093. Какие у вас были причины думать, что этот пароход, пароход, который, по вашим словам, был, во всяком случае, таким же большим, как ваш собственный, не имел беспроводной связи?

- В 11 часов, когда я увидел ее, оператор сказал мне, что у него нет ничего, кроме "Титаника". Я тогда заметил: "Это не "Титаник", судя по его размерам и количеству огней вокруг него.

7083. Этот пароход был в поле зрения, тот самый, который выпустил ракету, когда мы отправили последнее сообщение на "Титаник", и я был уверен, что это не "Титаник", а оператор сказал, что у него нет других пароходов, поэтому я сделал вывод, что она не получила беспроводной связи.

Поэтому он решил подать сигнал, как он думал, соседнему небольшому кораблю, находящемуся на расстоянии около четырех миль, с помощью своей мощной электрической лампы Морзе. Но его сигналы не были услышаны, так как сцинтилляция, вызванная турбулентностью воздушного пути на расстоянии около 10 миль между двумя кораблями (этот эффект, как заметил Бизли, заставлял звезды казаться мигающими сообщениями поперекКапитан Лорд описал этот инцидент следующим образом:

"Она подошла и легла в половине одиннадцатого, рядом с нами до, я полагаю, четверти часа, в 4 милях от нас. Мы могли видеть все на ней совершенно отчетливо, видеть ее огни. Мы подали ей сигнал в половине одиннадцатого лампой Морзе. Она не обратила на него ни малейшего внимания. Это было между половиной одиннадцатого и 20 минутами двенадцатого. Мы снова подали ей сигнал в 10 минут двенадцатого, в половине двенадцатого, в четверть первого.часов. У нас очень мощная лампа Морзе. Я полагаю, что вы можете видеть это примерно за 10 миль, а она была примерно в 4 милях, и не обратила на это ни малейшего внимания".

Мы знаем, что в действительности эти два судна находились примерно в 10 милях друг от друга, потому что утром, когда поднявшийся с рассветом бриз разогнал тепловую инверсию, восстановив нормальную рефракцию, со спасательного судна "Карпатия" было ясно, что "Калифорниан" находится примерно в 10 милях, как записал второй офицер "Карпатии" Джеймс Биссет на странице 291 своих мемуаров "Бродяги и леди":

"Пока мы подбирали выживших, при медленно увеличивающемся дневном свете после 4.30 утра, мы заметили дым парохода на кромке пакового льда, в десяти милях от нас к северу. Он не подавал никаких сигналов, и мы не обратили на него внимания, так как были заняты более срочными делами; но в 6 утра мы заметили, что он идет и медленно приближается к нам". "КогдаЯ заступил на вахту на мостике "Карпатии" в 8 утра, незнакомец находился чуть более чем в миле от нас и подавал опознавательные сигналы. Это был грузовой пароход "Californian" компании "Leyland Line", который был остановлен на ночь, заблокированный льдами".

А наблюдение Биссета о том, что "Калифорниан" находился в 10 милях к северу от места крушения "Титаника" до 6 утра 15 апреля 1912 года, подтверждается следующим свидетельством капитана "Маунт Темпл" Мура, который помчался к месту бедствия "Титаника", но оказался на западной стороне ледяного барьера, в то время как "Титаник" тонул к востоку от него:

JHM276. "...когда утром я определил позицию, я получил вертикальный прицел, то есть прицел, сделанный, когда солнце стоит на востоке. Эта позиция дала мне 500 9 1/2′ к западу. [10 миль к западу от места крушения "Титаника" в точке 49.46W].

JHM289. На какой стороне ледяного покрова находился "Калифорниан"?

- Калифорния была севернее, сэр. Она была севернее Карпатии...

JHM290. И вы также были отрезаны от "Карпатии" этим ледяным пакетом?

- Да, сэр; этим ледяным пакетом. Он [Californian] был тогда к северу от Carpathia, и он должен был быть, я полагаю, примерно на таком же расстоянии к северу от Carpathia, как я был к западу от нее".

Из-за аномальной рефракции в месте крушения "Титаника", из-за которой свет очень сильно отклоняется вниз, огибая кривизну Земли, капитан Лорд впервые заметил приближение "Титаника" примерно в 10.30 вечера, когда он находился на расстоянии более 50 км от остановившегося "Калифорниана". Он заметил, что свет, который он мог видеть прямо на горизонте [на самом деле это свет мачты "Титаника", отражающийся на расстоянии более 50 км]."был самый необычный свет":

STL227. - "Когда я сошел с мостика в половине десятого, я сказал офицеру [третьему офицеру Гровсу], что мне показалось, что я вижу приближающийся свет, и это был очень необычный свет, и мы все время ошибались со звездами, думая, что это сигналы. Мы не могли различить, где кончается небо и где начинается вода. Вы понимаете, это был ровный штиль. Он сказал, что он думает, что это былозвезду, и я больше ничего не сказал. Я спустился вниз".

Позже Гроувс сам изучил этот странный свет, незадолго до столкновения с "Титаником", когда до него оставалось около 12 миль, и понял, что необычно выглядящий мачтовый фонарь теперь на самом деле выглядит как два огня:

8143. Какие огни вы видели?

- Сначала я видел только то, что принял за один свет, один белый свет, но, конечно, когда я увидел ее впервые, я не обратил на нее особого внимания, потому что подумал, что это могла быть восходящая звезда.

8144. Как вы думаете, когда вы начали уделять ей особое внимание?

- Около 11.15.

8145. Примерно через пять минут после того, как вы впервые увидели ее?

- Примерно через пять минут после того, как я впервые увидел ее.

8146. Видели ли вы тогда больше огней, чем один?

- Около 11.25 я увидел два огня - два белых огня.

8147. Два мачтовых огня?

- Два белых мачтовых огня.

Это мог быть один мачтовый огонь "Титаника", который в условиях миража выглядел как два. Пример этого можно увидеть на следующей фотографии, где одиночные огни на верхушках двух воздушных мачт увеличиваются в несколько раз в условиях миража. Один свет над другим также можно было интерпретировать как огни носовой и грот-мачты приближающегося судна:

Две воздушные мачты с одним фонарем на вершине каждой из них размножаются в условиях миража на этой фотографии, сделанной Пеккой Парвиайненом.

Из-за этих странных условий сигнальные ракеты "Титаника" показались второму офицеру "Калифорниана" Герберту Стоуну гораздо ниже, чем они были на самом деле:

7921. ...казалось, что эти ракеты не поднимаются очень высоко; они лежали очень низко; их высота составляла лишь половину высоты мачтового фонаря парохода, а я думал, что ракеты поднимаются выше.

На самом деле сигнальные ракеты "Титаника" взрывались на высоте примерно 600 футов над "Титаником", в теплом, нормально преломляющемся воздухе над аномально преломляющимся каналом вблизи моря, но они не были замечены с борта "Калифорниана", пока их не увидели в очень холодном, увеличивающем воздухе внутри оптического канала вблизи моря, когда они стали намного ярче.

Здесь эффект очень похож на атмосферную фокусировку и расфокусировку, которая вызвала мерцание звезд, зафиксированное Бизли, и которая эффективно исказила сигналы Титаника и Калифорниана, подаваемые друг другу лампой Морзе. Там причиной были случайные колебания рефракции из-за небольшой турбулентности воздуха; но здесь изменения в увеличении атмосферы произвелоувеличение яркости ракет "Титаника" в холодном воздухе у поверхности моря, когда светящиеся ракеты медленно опускались в море.

Этот эффект также наблюдал Эрнест Гилл, смазчик на судне Californian, когда он курил на палубе:

ERG016. Что это были за ракеты? Как они выглядели?

- Мне показалось, что они были бледно-голубыми или белыми.

ERG017. Какой, бледно-голубой или белый?

- Он должен быть очень прозрачного голубого цвета; я поймал бы его, когда он умирал [т.е. низко внизу]. Я не уловил точного оттенка, но думаю, что он был белым.

ERG018. Было ли похоже, что ракета была отправлена вверх и взрыв произошел в воздухе, а звезды рассыпались?

- Да, сэр; звезды рассыпались. Я не могу сказать о звездах. Я говорю, я поймал хвостовую часть ракеты [т.е. когда ракета была низко внизу].

ERG028. Вы думаете, это мог быть "Титаник"?

- Да, сэр. Я придерживаюсь общего мнения экипажа, что это был "Титаник".

На британском расследовании катастрофы "Титаника" Гилл снова объяснил тот же феномен: ракеты были заметны только тогда, когда они опускались низко над морем, подобно падающим звездам, и в его показаниях также есть ссылка на ложный горизонт, "который казался кромкой воды - на большом расстоянии", который вызвал так много путаницы в ту ночь:

18157. - Я уже почти докурил и смотрел по сторонам, и увидел то, что принял за падающую звезду. Она опустилась и затем исчезла. Так падает звезда. Я не обратил на это внимания. Через несколько минут, наверное, минут через пять, я выбросил сигарету и огляделся, и увидел от кромки воды - то, что казалось кромкой воды - большое расстояние,Ну, это была безошибочно ракета; вы не могли ошибиться. Был ли это сигнал бедствия или сигнальная ракета, я не могу сказать, но это была ракета.

Когда капитану Лорду сообщили, что это странное судно в пределах видимости стреляет ракетами, он решил не рисковать своим кораблем и командой, отправляясь исследовать то, что он считал маленьким, находящимся неподалеку незнакомцем, который даже не отвечал на его сигналы лампой Морзе, пока не наступил дневной свет, когда это было безопасно.

Нет сомнений, что капитан Лорд следует но если бы не аномальная рефракция, из-за которой он не смог распознать, что это самое большое судно в мире, тонущее во время своего первого рейса, он бы отправился на помощь этому судну, несмотря на очень опасные условия той ночи. будет пришли ей на помощь.

Эта статья была впервые опубликована в блоге Тима Малтина.

Harold Jones

Гарольд Джонс — опытный писатель и историк, страстно любящий исследовать богатые истории, сформировавшие наш мир. Имея более чем десятилетний опыт работы в журналистике, он хорошо разбирается в деталях и обладает настоящим талантом воплощать прошлое в жизнь. Много путешествуя и работая с ведущими музеями и культурными учреждениями, Гарольд посвятил себя поиску самых захватывающих историй из истории и обмену ими с миром. Своей работой он надеется привить любовь к учебе и более глубокое понимание людей и событий, которые сформировали наш мир. Когда он не занят исследованиями и писательством, Гарольд любит ходить в походы, играть на гитаре и проводить время со своей семьей.