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物理學家解釋泰坦?jié)撍?quot;災難性內(nèi)爆"是如何發(fā)生的-全球熱訊

來源：cnBeta

之前美國海岸警衛(wèi)隊稱，最近引起世界廣泛關(guān)注的"泰坦"號潛水器經(jīng)歷了一次"災難性的內(nèi)爆"。災難的悲慘結(jié)局是船上的五名乘員被推測在內(nèi)爆中瞬間身亡。這樣的內(nèi)爆是如何發(fā)生的，它又會對泰坦號的船員產(chǎn)生什么樣的影響？東北大學全球新聞網(wǎng)聯(lián)系了東北大學物理學杰出教授Arun Bansil，以提供有關(guān)物理學的基本概述--以及與之相關(guān)的后果。

潛水器 "泰坦 "號由于極端的水壓而遭受災難性的內(nèi)爆，導致所有五名乘員推定死亡。失敗被認為是由于船體的實驗性設(shè)計而發(fā)生的，它主要是由不太耐用、不太容易理解的碳纖維而不是傳統(tǒng)材料制成。

為清晰起見，簡短的對話已經(jīng)過編輯。


(相關(guān)資料圖)

潛艇"內(nèi)爆"是什么意思？是什么原因?qū)е滤蠞撍靼l(fā)生內(nèi)爆？它與爆炸有什么不同？

很簡單，內(nèi)爆是爆炸的反面。在爆炸中，力向外作用，但在內(nèi)爆中，力向內(nèi)作用。當一個潛水器在海洋深處時，它經(jīng)歷了由于水壓而在其表面產(chǎn)生的力。當這個力變得大于船體所能承受的力時，該船就會發(fā)生劇烈的內(nèi)爆。

監(jiān)督搜索潛水艇的政府官員說，發(fā)現(xiàn)水船的碎片符合"災難性內(nèi)爆"的情況。這樣的事件對五名乘員意味著什么？

像爆炸一樣的內(nèi)爆是非常激烈的。當船體在巨大的外部壓力下破裂時，大量的能量被釋放出來，而這五名乘員會立即死亡。乘員們不會有痛苦感受，也不會意識到是什么襲擊了他們。

如果可以的話，能簡要地解釋一下，潛艇首先能夠在如此破碎的深度航行的背后的工程，以及為什么泰坦號被推測為無法做到？

關(guān)鍵是船體的設(shè)計，它可以保護船只不受試圖壓碎船體的巨大外部水壓的影響?，F(xiàn)有的大部分技術(shù)都是基于鋼、鈦和鋁。這些材料在極端壓力下的性能已被充分理解。

然而，泰坦號的船體包含實驗性的設(shè)計，它主要使用碳纖維，其優(yōu)點是比鈦或鋼更輕，因此泰坦號可以有更多的空間供乘客使用。然而，用于深海的碳纖維的特性并不那么好理解。它可以突然開裂和斷裂。

另外，泰坦號以前曾進行過幾次深海潛水，這將促進船體的材料疲勞發(fā)生，使船體更容易發(fā)生災難性的故障。

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