Овај чланак је из Хакаи магазина, интернетске публикације о науци и друштву у обалним екосистемима. Прочитајте још оваквих прича на хакаимагазине.цом.
Око 18.30, 17. фебруара 1864., осам мушкараца упало је у подморницу Конфедерације ХЛ Хунлеи, металну цеви са сопственим погоном причвршћеном за бомбу и тихо је ушло у ледену црну воду крај обале Чарлстона, у Јужној Каролини. Посада је руком нагнула подморницу више од шест километара према свом циљу - блокадеру Уније УСС Хоусатониц - и појавила се као левијатан на набој. У 21:00 је било готово: Хунлеи је убацио торпедо спартер у труп Хоусатоница и за неколико секунди у брод се уломило 60 килограма црног праха.
Одмах након кратког тренутка славе, Хунлеи, који је управо постао прва успешна борбена подморница на свету, мистериозно је потонуо.
Пропадање више од једног века збуњује мноштво истраживача и заљубљеника у грађански рат. Сада, један научник који се бави маверицком излаже храбре тврдње да је покварио случај. Након три године успављивања, Рацхел Ланце, биомедицинска инжењерка америчке морнарице, која је докторирала са Пратт инжињерске школе Универзитета Дуке у Северној Каролини, закључује да је експлозија из сопственог торпеда послала експлозивне таласе кроз његов гвоздени труп и проузроковала тренутну смрт за осам људи унутра.
Ако је у праву, мистерија Хунлеи-ја ће се коначно угасити. Али како је откриће открило готово је изненађујуће као и само откриће: Учинила је то без приступа физичком подморју, које је ископано 2000. године; без претходног искуства из археологије или форензике; и без помоћи Хунлеи Пројецт-а, тима истраживача и научника са Универзитета Цлемсон у Јужној Каролини, који је случај био у пуном радном односу последњих 17 година.
Да ли би Ланце могао да објасни последње тренутке Хунлеи- а и његове посаде без сарадње или кључних података, зар не?
**********
У топлој септембарској суботу, стојим испред студентског центра у Дукеу, ниске савремене зграде наглашене неоготичким каменом универзитета, када се Ланце љуља око завоја у плавој понтиац Гранд Прику равно из Мотор Цитија где је одрасла. Кад отворим сувозачка врата да се представим, ударио ме о зид музике са тренинга. Ланце је управо дошао из теретане, а њена смеђа коса дужине до рамена је повучена у еластику. Плава мајица са камењем на којој пише Детроит јаше јој блиједим, дугуљастим рукама.
Док се крећемо изван кампуса, музика непрестано пумпа.
„Куда смо кренули?“ Викнем.
„Водим вас до језера у кампусу да видите где смо извели неке од наших експеримената“, громогласно се врати. "Тамо је мирно па можемо да разговарамо."
Уљна слика Цонрада Висеа Цхапмана, око 1898., приказује проналазача злобног ХЛ Хунлеи-а, заједно са стражарницом. (Викимедиа Цоммонс) Ланце је моделирао подводну експлозију за рачунаром у Дуке-овој биомеханичкој лабораторији, где је проучавала повреде експлозије, када је њен саветник покренуо епифанију која је покренула њену Хунлеиеву опсесију. Шта ако, сугерише биомеханички инжењер Дале Басс, софтверски модел може практично реконструисати напад на Хоусатониц и открити увид у судбину Хунлеи-а ? Ланце, присталица историје, био је закачен: историјска мистерија са мукотрпним водством које треба следити. На крају би одустала од софтвера ради већег експерименталног приступа, али Басс-ова је идеја била катализатор који јој је био потребан.
Почела је читати теорије о томе зашто се Хунлеи спустио. Једна превладавајућа идеја била је да је посади понестало кисеоника и угушило се. Точно је била она врста теорије којом се била позабавила: била је инжењер државне службе америчке морнарице од 2009. године и посједује стручност у динамици система дисања и, тачније ребреатхерс - рониоци система дисања затвореног круга користе да рециклирају дисање гас под водом.
Како је истрага у току, Ланце је приметио да је врло мало, уколико уопште постоји, објавило истраживање о потрошњи кисеоника посаде током мисије. Помоћу морнарице, истражила је феномен колико кисеоника људи користе док су користили ергономере ручних папучица који захтевају исту врсту кретања као и Хунлеи-ов покретачки систем са ручним погоном. Дакле, она је ископала податке и искористила је за израчунавање колико кисеоника би посада користила док се кретала према Хоусатоницу .
Ипак, није било јасно колико кисеоника треба да почне. Након што су извукли подморницу, заштитници Хунлеи пројекта израчунали су колико ваздуха је вероватно доступно. Њихови подаци говоре да је посада имала довољно ваздуха за мало више од два сата. Ланце, међутим, није имао приступ стварним подацима. Састала се с члановима пројекта како би разговарали о сарадњи, али они с њом не би дијелили своје калкулације (и касније би тражила од Ланцеа да потпише уговор о неоткривању података, што би она одбила). Морала би ићи својим путем.
**********
Данима се шетала над проблемом. Затим се сетила да је лупала кроз билтен који су објавили Фриендс оф Хунлеи, непрофитна организација у Цхарлестону која се бави променама у области финансирања, прикупљањем средстава и развојем за Хунлеи Пројецт и води турнеје у Цлемсон-овом Варрен Ласцх Цонсерватион Центер-у где се Хунлеи обнавља. Било је испуњено унутрашњим и спољашњим фотографијама поткопа, од којих је већина имала ознаке мерења испод њих. То јој је дало идеју.
Рацхел Ланце и њени помоћници тестирају мјерне уређаје ЦСС Тини са шок-цијевима на рекордном рибњаку Универзитета Дуке у Сјеверној Каролини. (Љубазношћу Рацхел Ланце / Универзитета Дуке) Следећег месеца, Ланце је седео нагнут над својим столом исписујући фотографије поткопа, мерећи сваку означену тачку са равнилом. После недеља мукотрпног рада, коначно је имала сва мерења потребна за израчунавање потрошње кисеоника у односу на снабдевање. Резултати су скочили са странице. Гушење није било веродостојно објашњење зашто је Хунлеи потонуо.
„Чак и уз конзервативне прорачуне, посада би доживела приметну хипервентилацију, задихан дах, дављење, симптоме панике и вероватну физичку бол од високог нивоа ЦО2 у крви“, каже она. „Али из записника такође знамо да су мирно седели на својим станицама без икаквих знакова борбе. Дакле, из моје перспективе, ово је теорију гушења бацило кроз прозор. ”Открића су објављена у броју за март 2016, часописа Форенсиц Сциенце Интернатионал.
Сагласан је и Рицхард Моон, медицински директор Дукеовог центра за хипербаричну медицину и физиологију животне средине. Помагао је Ланцеу да изврши прорачуне и каже: „Имате гомилу подморница које су умерено напорно радиле у затвореном простору. Нема шансе да би радили код ручице у окружењу од 10 процената кисеоника са високим нивоом ЦО2 и рекли: „Па добро, ствари су у реду; само ћемо наставити даље. ""
Људи у Цлемсону нису били уверени. Келлен Цорреиа, председник и извршни директор "Фриендс оф тхе Хунлеи", у е-поруци је изјавио да је "прерано доносити било какве коначне закључке о узроцима губитка подморнице или смрти посаде, посебно ако се посматра само један аспект. Она се, међутим, није позвала на конкретна питања с Ланцеовим налазима.
**********
Поништавање теорије гушења понудило је Ланцеу краткотрајно задовољство, али до овог тренутка је била у дубокој дубини. Сат је почела размишљати о Хунлеиу, опседнувши се њиме до места када ће напасти зону и загледати се у свој тањир хране током вечере са својим вереником. „Било је нечег застрашујућег у чињеници да је те ноћи умрло осам људи, а ми нисмо имали појма како или зашто“, каже она.
У међувремену, конзерватори Хунлеи Пројецт-а у Центру за заштиту Варрен Ласцх-а кљуцали су се - и настављају длети - пробијајући се кроз тврдоглави, бетонски слој песка и муља који се формирао око Хунлеи-а док је седео на морском дну више од 100 година.
„Декокреција има прилику да нам пружи више информација, “ каже Цлемсон археолог Мицхаел Сцафури, „али нисмо открили ниједан коначан доказ који би у потпуности објаснио губитак Хунлеи-а . Ништа само по себи не објашњава шта се догодило. "
Ни на страни људских остатака није било доказа о потресу. Линда Абрамс, форензичка генеалогиња која ради и ради на пројекту Хунлеи од 2006. године, каже да су сви скелети чланова посаде били у добром стању када су ископани из унутрашњости Хунлеија . Подлога је била потпуно испуњена седиментом када је избачен, па је слој на слој муке морао бити пажљиво уклоњен пре него што су кости биле изложене. „Ниједног од ових момака није било рана од метака“, каже она. И нема знакова очаја.
Иако научници нису смислили пиштољ за пушење, мало је оштећено у спољашњости подморнице која их је затекла. Предњи торањ за слагање има гвоздени комад величине софтбаллса који недостаје тамо где је било видиковац.
Издање часописа Популар Сциенце из 1900. године укључује ову слику скучених четврти у оквиру ХЛ Хунлеи, коју смо анимирали. Док је овде приказано девет мушкараца, верује се да је Хунлеи имао осмероструку посаду оне ноћи кад је потонула 1864. (Популар Сциенце Монтхли) Својим истраживањима, Ланце је сазнао за оштећења куле за савијање и такозвану теорију о сретним пуцњама: залутали метак испаљен од стране хоусатонских морнара током напада пробио је торањ, због чега се подморница напунила водом и потонула.
Из Сцафуријеве перспективе, то је могућност. "Пуцњава из Хоусатоница је можда играла улогу у томе", каже он, "али то у овом тренутку не можемо потврдити."
Ланце је тестирао теорију пуцањем из ватреног оружја из цивилног рата у узорке ливеног гвожђа - оштећење подморнице није било у складу са оштећењима из ватрене пушке. Поред тога, каже она, рупа од метака омогућила би да вода брзо уђе у подморницу и проузроковала је да потоне много ближе месту напада него тамо где је пронађен.
На основу својих резултата, Ланце је прешао теорију срећних снимака са своје листе и документовао налазе у другом раду у Форенсиц Сциенце Интернатионал.
Фриендс оф Хунлеи су одбили да коментаришу конкретне налазе, али Цорреиа је написала, „Опет, госпођа Ланце нема никаквих примарних сазнања или података о Хунлеи пројекту“.
Ланце је притиснут. Ако се посада није угушила, а рупа од метака није потонула подморницу, шта се догодило?
**********
Када је Хунлеи срушио високи Хоусатониц, био је мање од пет метара од експлозије. И још увек је била причвршћена за торпедо; инспирисани конфедерацијским торпедним чамцима на пару познатијим као Давидс током грађанског рата, Хунлеиева посада завела је торпедо подморнице на крај свог шпалира. Ово је значило да је иста експлозија која је уздрмала Хоусатониц могла једнако тако да значи и светла за Хунлеиеву посаду.
Ланце је провео већи део две године истражујући теорије гушења и среће, објављене два пута, и још увек нису разрешиле мистерију. За њу је ова теорија експлозије била следећа очигледна авенија коју је требало истражити и она која се добро спојила са фокусом биомеханике повреде на Дуке. Ако би се експлозијски талас експлозије проширио у унутрашњост подземне жељезнице, објаснила је, то би могло одмах усмртити посаду или их барем довољно озлиједити да не би били у стању да чамац доведу на сигурно. „Када експлозивни таласи ударају у ваздушни простор, они успоравају попут аутомобила који удара у зид“, објашњава она. "Осим у овом случају, зид је површина плућа." Плућа морнара могла су се пукнути и напунити крвљу.
Да би тестирао теорију, Ланцеу је био потребан физички модел поткопа. Унесите ЦСС Тини, модел величине шестине величине дужине Хунлеи-а . Направљен од лима, био је то Хунлеи мини-ме, одмах до баластних резервоара напуњених водом и челичне лопатице монтиране на прамац.
Инжењеринг минијатурне подморнице није био потез за Ланцеа, који је одрастао радећи на старим аутомобилима заједно са својим оцем, сада пензионисаним ГМ ауто-радника. Као дете, била је довољно мала да склизне под њихов Мустанг из 1966. године и промени уље без гурања аутомобила. „Одрастање око културе аутомобила олакшава заљубљивање у машине и инжењеринг, “ каже она.
На фарми у сеоској Северној Каролини, Рацхел Ланце и један од њених помоћника, Луке Сталцуп, припремају ЦСС Тини да прими експлозије како би тестирао своју теорију експлозивних таласа. (Фото Денисе Ланце) Неколико минута након што смо скинули са кампуса у Лансовом Понтиацу, увукли смо се у прашњав терен на рекордни рибњак Универзитета Дуке. Лупљива бас линија нагло се прекида, а звучни запис је замењен хорима сличним ракетама. На ивици језерца, она гестикулира до воде, густе алгама: овде је Тини направила пробну вожњу. Ланце и неколицина чланова из њене лабораторије користили су уређаје за симулацију експлозије познате као шок цеви за тестирање ситних манометра и осталу опрему пре фазе експеримента уживо. Док је стајала у води, подижући и спуштајући ударне цеви, риба јој је куцала на ноге. Било је то као да су је опетовано изударали ситним ножевима - али на крају су Ланце и Тини били спремни за велики догађај.
**********
Рибник у кампусу био је ван граница правог експлозива, па су две недеље касније Ланце и њен истраживачки тим путовали до рибњака од три хектара на сеоском имању у Северној Каролини, како би тестирали стрељиво уживо. Паркирали су Малишан у средини језерца, а са експлозивним агентом који је био на стражи, постављена је бина. Ланце је почео одбројавање: "Пет! Четири! Три! ... ”Кулминација вишемјесечног напорног рада свела се на неколико наредних секунди, а нерви су јој се ишчупали док је она љутито кликала између екрана за очитавање сензора на свом лаптопу.
Са сигурне удаљености, пољопривредник Берт Питт и његови унуци били су спремни за наступ. Ланце га је слатко наговорио да волонтира свој рибњак за пројекат. „Када је Рацхел изашла на фарму, “ каже Питт у дебелом јужном шлепу, „покушала ме је намазати црвеним баршунастим колачем и објаснила да ће то бити само експлозија шесте скале.“
"Два! Један! ” Пфффсссссттт ! Набоји црног праха експлодирали су на маленој лопатици, а мали гејзер воде рибњака је избио. Манометри висили унутар и ван посуде како би измерили подводне експлозијске таласе. Испод површине експлозија је пукла експлозивни талас у Тиниин труп толиком снагом да је метал нагнуо. Тај покрет је заузврат створио други експлозивни талас који се преносио равно кроз труп у кабину.
"Секундарни експлозивни талас лако би изазвао трауму плућне експлозије која је одмах убила читаву посаду", каже Ланце. "То је оно што је потонуло Хунлеија ."
Моон подржава закључак. Каже да би већина људи претпоставила да би зидови кабине штитили посаду од експлозија - али мало људи зна много о подводним експлозијама. "Шпекулације до овог тренутка су биле у реду", каже он, "али када то држите до тешке науке, мислим да је теорија експлозије таласа најпоузданије објашњење."
Рацхел Ланце стоји са својим моделом ХЛ Хунлеи - ЦСС Тини - на језеру за рекорднацију Универзитета Дуке. (Фото Ериц Веи) Иако Ланце верује да се мистерија Хунлеи-а коначно може одморити, научници Хунлеи Пројецт-а нису спремни да дођу до закључака. Они су признали теорију експлозије као могућност у прошлости, али почели су сумњати у њу пре Лансовог експеримента заснованог на резултатима студије рачунарског моделирања коју је извела америчка морнарица 2013. године. Студија сугерира да експлозивни талас не би нанео штету посада, а даљње студије настављају претпоставити све закључке претходних студија.
"Проблем је у томе што је компликован сценарио", каже Сцафури. „То је некако као покушај реконструкције узрока саобраћајне несреће са ограниченим информацијама. Да ли бисте могли да нађете доказе о несрећи која се догодила зато што је пчела улетела кроз прозор и одвратила пажњу возачу, који је случајно писао текстом, на деоници пута који је био гладак? "
**********
„Ох, имам нешто за тебе“, каже Ланце на војводском рибњаку. Досеже руксак и пружи ми цигару, 3Д штампану реплику Хунлеи-а, својеврсног сувенира. Нуди микро, али детаљан приказ унутрашњости подморнице због чега схваћам колико је затворен простор за посаду - који је у пуном обиму био широк само један метар и био висок 1, 2 метра - морао бити осморо одраслих мушкараца. Била је то замка смрти. Чињеница да су се ионако увукли у цев била је жртва за коју Ланце изгледа непоколебљиво поштовање. То је део онога што ју је натерало да се притисне до циља, упркос томе што су јој се шансе слагали.
**********
Али како је могуће да је Ланце успео да разријеши вековну мистерију у тако релативно кратком року, посебно имајући у виду четрнаестогодишњи почетак пројекта Хунлеи Пројецт? Да ли је била почетничка срећа или њена способност да приступи проблему са друге научне предности? Можда се то једноставно сводило на старомодну одлучност. „Морате се много бавити приликом истраживања ове врсте истраживања, посебно када радите ствари сами, што може бити тешко и усамљено“, каже она. „Морате имати пуно упорности, јер ту су добре ствари - преко оне границе где нико раније није успео да се угура кроз проблем.“
На крају, можда је то имало везе са чињеницом да је Хунлеи пројекат намијењен обављењу мукотрпног спорог процеса очувања суб-а и објашњавању његовог нестанка. Иако, из перспективе прихода, мистерија сама по себи може бити стварна позитива за Хунлеи Пројецт и Хунлеи Фриендс, с обзиром на продају мајица, наочара и лабораторијских обилазака које помажу у генерисању.
Без обзира на то, када буду објављени Лансенови налази из њеног експеримента експлозије (истраживачки рад ће одмах бити објављен), тим Хунлеи Пројекта ће надгледати.
Овај пут ће то оповргнути њихова теорија.
Повезане приче из часописа Хакаи:
- Живот на олупини ХМЦС-а Аннаполис
- Суб Марине: Ствари које тонемо
- Стефан Држевски, цар подморнице
