好孩子,談材料形變或者斷裂不涉及材料的形狀,只考慮材料的硬度,簡直就是小白!九年制義務教育算白上了,唉~。

馬口鐵應該是很堅硬的,面對一個馬口鐵的茶葉罐,一個撿破爛的老太太卻可以用腳輕鬆踩扁、踩裂,難道這個老嫗的足部硬度超過了馬口鐵?換個方式,如果是馬口鐵的鐵塊,你讓老太太試試?

更極端的例子,在四周固定的大面積(比如邊長3米的正方形)馬口鐵皮(0.2mm)中央放置一大團柔軟的麵糰,也會讓馬口鐵皮發生形變,中央凹陷,咱們能夠說麵糰比馬口鐵堅硬麼?反例:一根直徑只有2mm的白鋼棒,長度150mm,我們用手輕鬆可以掰斷,誰也不會認為我們手部皮膚/肌肉/骨骼比白鋼棒堅硬。

原理是馬口鐵很薄,在大面積的兩面,稍微施加一點點力,就可以讓這個面的局部產生形變,發生凹陷,若是從馬口鐵皮的薄邊用力,倒黴的就是我們的肢體,馬口鐵的薄邊可以輕鬆割破我們的皮膚。

同樣地,泰坦尼克號的側舷鋼板雖然硬度遠遠超過堅冰,可是它的厚度卻不足,相對於整個船體,這個厚度與面積的比例差不多相當於馬口鐵皮了,當瞭望哨發現冰山的時候,大副命令輪機長轉彎避險,導致冰山從側面撞上去,就如同用力踩在罐頭上的老太太的腳,側弦鋼板發生了形變,鉚釘承受不了拉力,發生斷裂。

在大量進水後,船體的龍骨再也不能夠承受巨大的拉扯,從中間段成兩節,加速了船舶沉沒的速度,導致了人類歷史上非常有名的海難事故。

考慮問題要全面,這樣才能更好地向小朋友們解釋其中的科學道理,知其然,更要知其所以然,而不是被「一問三不知」。



據一羣專家認為,冰與火的致命組合是泰坦尼克號沉沒的原因。他們認為,巨大的甲板下大火使船體變得非常脆弱,以至於冰山沒有任何問題可以通過它切割出一個巨大的洞。

記者塞南莫洛尼研究了罕見註定豪華客輪的照片,它離開之前貝爾法斯特造船廠,並與幾位專家一起,確定了沿有可能是由大量的板載煤火導致船體30英尺長的黑色痕跡,獨立報道。黑色標記位於1912年4月14日深夜冰山穿透泰坦尼克號的地方。「我們正在查看冰山卡住的確切區域,在她離開貝爾法斯特之前,我們似乎在那個特定的地方對船體有一個弱點或損壞,」莫洛尼在英國新年第四頻道的一部紀錄片中說道。儘管火災發生在1000度並且抵抗了12名船員熄滅它的嘗試 - 之前已經知道,但可能由此產生的黑色標記最近才被發現。研究員Ray Boston在2008年表示泰坦尼克號可能因為火災而在下沉的那天快速行進。根據一位在沉沒中倖存下來的斯托克的證詞,儘管大火在船離開前大約10天開始起火,但在整個命運多v的航程中它繼續燃燒在船的煤倉6中。斯托克告訴調查,許多工人認為紐約港的救生艇最終需要被要求幫助撲滅火災。

據「獨立報」報道,他說:「但我們並不需要這樣的幫助。」 「正好在6號沙坑下,冰山撕裂了泰坦尼克號上最大的洞。」波士頓說火災導致「不可避免的爆炸」,船主希望到達紐約並在乘客發生前將其卸下。因此,這艘船快速駛過冰冷的海水,在一個地方張貼著望線 - 並撞上了冰山。

「這不是一個與冰山碰撞和沉沒的簡單故事,」莫洛尼說。「這是一場非同尋常因素的完美風暴:火災,冰雪和犯罪過失。」


冰的密度比水小(0.9g每立方米),所以它會浮在水面上,又因為冰山一般較大,因此幾乎大部分冰山都會在水面以下,只有少量浮在水面,且又是在晚上,難以在當時的技術條件下及時發現。冰的確比鐵要脆很多,但是泰坦尼克號撞到冰山的是水線以下的部分,這是一艘船最脆弱的地方,又因為處理不當,所以才沉沒了,與冰的硬度沒有太大關係。


綜合原因造成沉沒。其中原因之一是鋼鐵不一定比冰山硬。


推薦閱讀:
相關文章