Что такое имплозия и почему “Титаник” не взорвался как “Титан”

Что такое имплозия и почему “Титаник” не взорвался как “Титан”. Батискаф «Титан» был разрушен в результате имплозии. Фото.

Батискаф «Титан» был разрушен в результате имплозии

Весь мир следил за судьбой батискафа “Титан”, который прогрузился к “Титанику” 18 июня и пропал со связи. Уже 23 июня стало известно, что весь экипаж погиб, а сама подводная лодка разрушилась, так как спасателям удалось найти ее обломки. Основной причиной катастрофы считается имплозия, то есть взрыв, направленный внутрь. Батискаф попросту не справился с нагрузкой, созданной огромным давлением. Но как и почему произошел именно взрыв? Ведь мы видим та такой же глубине “Титаник”, который остался относительно невредимым. Батискаф же был уничтожен почти мгновенно, словно консервная банка, попавшая под мощный пресс.

Почему возникает имплозия

В заявлениях официальных лиц говорится, что спасателями были обнаружены отдельные части “Титана”. Это может означать, что батискафа потерпел крушение из-за катастрофического взрыва. Причиной его стало колоссальное давление на большой глубине, на которую погрузился аппарат.

Сейчас невозможно сказать на какой именно глубине подводная лодка потерпела крушение. Однако на глубине, где находится “Титаник”, то есть примерно 4000 метров, давление составляет порядка 400 кг на квадратный сантиметр. Только представьте себе, что сверху находится 4 километра воды, которая стремится раздавить все, что находится под ней. Чтобы выдержать такую нагрузку, корпус батискафа должен быть очень прочным. Даже небольшая трещина или ослабление приводит к имплозии, то есть моментальному схлопыванию и разрушению внешней оболочки.

Как мы сказали выше, имплозия — это взрыв, но направленный не наружу, как это обычно происходит, а внутрь. Обычный взрыв возникает, когда давление внутри объекта становится намного выше, чем снаружи, и стенки не в состоянии выдержать такой перепад. Например, можно представить себе воздушный шарик, который надувают. Давление в нем возрастает, а его стенки растягиваются. В какой-то момент стенка не выдерживает перепада давления и он лопается, то есть фактически взрывается.

При имплозии происходит все точно так же, только причиной взрыва является не внутреннее, а наружное давление, которое давит внутрь объекта. Надо сказать, что она может возникнуть не только под водой, но и на поверхности. Это нередко происходит с цистернами, если давление в них становится разреженным в результате откачки газа или жидкости.

Причиной имплозии в таком случае становится атмосферное давление, которое давит на цистерну со всех сторон и в конечном итоге приводит к схлопыванию, как на видео выше. Да, атмосферного давления тоже достаточно, чтобы смять мощную металлическую цистерну. Как вы видите, имплозия происходит так же мгновенно, как и обычный взрыв. Поэтому члены экипажа “Титан” не могли успеть понять, что с их батискафом что-то происходит.

Выше вы видите смоделированный взрыв батискафа “Титан”. Весь отсек взрывается за доли секунд. Поэтому, скорее всего, гибель всех членов экипажа была тоже мгновенной. Этот инцидент является ярким и трагическим напоминанием об опасностях среды с высоким давлением. Чтобы избежать подобных катастроф в будущем, должны быть введены определенные правила безопасности и запреты на погружения.

Почему “Титаник” не разрушился в отличие от батискафа “Титан”

Почему же “Титаник” не взорвался так же, как и “Титан”? На самом деле, по оценке экспертов, он тоже взорвался, но не полностью. От имплозии больше всего пострадала его кормовая часть на глубине порядка 60 метров. Поэтому наиболее невредимой мы видим на дне только носовую часть.

В тех частях, которые уцелели, воздух успел выйти, так как корабль погружался под воду довольно медленно. Его полости постепенно заполнились водой, в результате чего давление снаружи и изнутри выровнялось. А, как мы выяснили, для имплозии необходим сильный перепад давления. На видео ниже показано, что происходило с кораблем, когда он стал идти ко дну.

Напоследок предлагаем посмотреть, как выглядел “Титаник” всего год назад. Кадры сняты все тем же печально известным “Титаном”. Напомним, что это была самая детализированная съемка. На видео можно даже увидеть название производителя якорей.

Переходите по ссылке на наш ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ. Мы подготовили для вас множество интересных, захватывающих материалов посвященных науке.

По оценкам экспертов, “Титаник” быстро разрушается под действием морской воды и бактерий, и в скором времени от него практически ничего не останется. Уже сейчас можно заметить обрушение многих его элементов, таких как передняя мачта, кормовая палуба, а также спортзал у парадной лестницы.

Секреты связи на подводных лодках: как передают сигнал сквозь морские глубины

Секреты связи на подводных лодках: как передают сигнал сквозь морские глубины. На подводных лодках не работает обычная радиосвязь, так как вода служит экраном, который не пропускает радиоволны. Фото.

На подводных лодках не работает обычная радиосвязь, так как вода служит экраном, который не пропускает радиоволны

Несмотря на все существующие современные коммуникационные технологии, на земле есть места, где привычные средства связи не работают. Например, подводные лодки, погруженные даже на небольшую глубину, не могут принять сигнал сотовой или спутниковой связи. Вода попросту поглощает эти радиоволны, то есть служит своего рода экраном. Поэтому связь с субмаринами является технически очень сложной задачей, связанной со множеством проблем. В большинстве случаев для передачи и приема данных, подводная лодка просто всплывает на перископную глубину и поднимает антенну. Но в таком случае она раскрывает свое местоположение и становится уязвимой, что иногда недопустимо. Поэтому для связи с боевыми субмаринами, которые неделями или даже месяцами находятся на большой глубине, инженерам в середине прошлого века пришлось идти на невероятные ухищрения, которые используются по сей день.

Как реализована радиосвязь на подводных лодках

Надежная и стабильная связь с военными подводными лодками крайне важна. К примеру, существуют субмарины ядерной триады, которые несут на борту ракеты с ядерным зарядом. В любой момент времени они должны быть готовы принять сигнал и выполнить боевую задачу, в противном случае от их использования не будет смысла. В середине прошлого века инженерам удалось найти решение этой проблемы. Им удалось реализовать связь при помощи сверхдлинных волн, способных проникать под воду на большую глубину.

Сверхнизкочастотная радиосвязь — сложная и медленная

Сверхдлинными называют радиоволны, частотный диапазон которых находится в пределах от 3 до 300 Герц. Их делят на два типа: крайне низкие частоты (КНЧ) от 3 до 30 Герц и сверхнизкие частоты (СНЧ) от 30 до 300 Герц. Оба типа этих волн способны распространяться в морских и океанических водах. Причем КНЧ волны лучше справляются с этой задачей, чем СНЧ.

Однако использование этих волн связаны с серьезными техническими трудностями, что объясняется их невероятно большой длиной. К примеру, длина волны с частотой 82 Гц составляет 3658 км. Для их передачи нужны сопоставимые по размеру антенны, построить которые, конечно же, невозможно. Однако инженеры все же придумали как решить эту проблему — они закопали в землю на большую глубину два подключенных к передатчику электрода на расстоянии 40-50 км друг от друга.

Сверхнизкочастотная радиосвязь — сложная и медленная. Схема передачи СНЧ сигнала на подводную лодку. Фото.

Схема передачи СНЧ сигнала на подводную лодку

Линии протекания тока между электродами проникают в землю и используют участок земли между электродами как гигантскую антенну. В результате сигнал СНЧ излучается самой землей. Он легко преодолевает большую глубину и достигает антенн на подводных лодках, представляющих собой длинные металлические троса. По такому принципу работает станция связи “ЗЕВС”, расположенная на Кольском полуострове, которая использует частоту 82 Герца. К слову, о существовании такого передатчика стало известно только в 1990 году, так как он долгое время был засекречен.

Надо сказать, что данная технология далеко не идеальна. Передатчик СНЧ не только очень сложный, но и имеет крайне низкий КПД. На каждый излученный ватт электромагнитной энергии, передатчик требует 100 кВт электрической энергии. Поэтому для его питания требуется отдельная электростанция. Разумеется, на борту подводной лодки невозможно установить ни передатчик, ни антенну для излучения сигнала. Поэтому связь с лодкой односторонняя.

Сверхнизкочастотная радиосвязь — сложная и медленная. Для приема СНЧ сигнала на большой глубине используют трос-антенны. Фото.

Для приема СНЧ сигнала на большой глубине используют трос-антенны

Кроме того, скорость передачи данных таким способом крайне низкая — всего несколько знаков в минуту. Для решения этой проблемы на подводную лодку передают короткие условные сигналы, каждый из которых означает определенную команду. Поэтому перед отплытием экипажу выдается таблица для расшифровки сигнала.

Так как для принятия сигнала антенна должна быть вытянутой, подводная лодка должна плыть, то есть буксировать трос, иначе никакие команды получить не удастся. Правда, для приема сигнала на малых глубинах используются магнитные антенны, которые находятся в надстройке лодки.

Радиоволны очень низкой частоты для связи на малых глубинах

Радиоволны очень низких частот (ОНЧ) относятся к диапазону 3-30 кГц. Они не требуют использования гигантских антенн и тоже способны проникать в воду, но не глубже 20 метров. Чтобы принять ОНЧ сигнал на большой глубине, субмарины обычно используют буй с антенной. Он принимает данные и передает их на подводную лодку по кабелю. Благодаря малым размерам, буй не обнаруживается противником. Кроме того, для обеспечения скрытности, передача сигнала может начаться после того, как лодка отплывет от буя на безопасное расстояние.

Радиоволны очень низкой частоты для связи на малых глубинах. Для связи с подводными лодками «Самолет судного дня» имеет трос-антенну длиной 8 км. Фото.

Для связи с подводными лодками «Самолет судного дня» имеет трос-антенну длиной 8 км

Впервые передатчик ОНЧ «Галиаф» был построен в Германии еще в 1943 году. Что самое интересное, после окончания войны он был перевезен в СССР и используется ВМФ РФ по сей день. Разумеется, кроме него работают и другие передатчики ОНЧ, а также ряд ретрансляторов, которые вместе образуют развернутую радиосеть.

Впервые ретрансляторы в СССР для работы в этом частотном диапазоне были созданы в 70-х годах. Они представляли собой специальные подводные лодки, оборудованные приемником и передатчиком. Они обеспечивали связь с командным пунктом из любой точки мира. В рамках этого проекта было создано всего три субмарины на базе подлодок проекта 629.

Кроме того, с этой же целью были созданы самолеты-ретрансляторы, которые используются ВМФ РФ по сей день. Они оснащены барабанами с выпускаемой тросовой антенной длиной 8,6 км, а также приемо-передатчиком. Такие самолеты также имеют на борту оборудование для приема тропосферной связи и шифрования данных. К слову, аналогичным оборудованием оснащен самолет судного дня “Ил-80”.

Радиоволны очень низкой частоты для связи на малых глубинах. Американский воздушный командный пункт E-6 Mercury, обладающий ОНЧ передатчиком и 8-километровой антенной. Фото.

Американский воздушный командный пункт E-6 Mercury, обладающий ОНЧ передатчиком и 8-километровой антенной

Аналогичные самолеты используют и ВМС США. К ним относится E-6 Mercury, построенный на базе пассажирского Боинга 707. Собственно говоря, он же служит и командным пунктом на случай ядерной войны. Кроме того, функцию ретранслятора способен выполнять самолет E-4A, в основе которого лежит Боинг-747. Эти самолеты имеют такую же трос-антенну, как и российские аналоги.

Альтернативные виды связи на подводных лодках

Радиосвязь — не единственный вид связи, который используется на подводных лодках для передачи информации. Как известно, в воде отлично распространяются звуковые волны. Поэтому в СССР и США для передачи сообщений использовали громкоговорители и гидрофоны. Чтобы подводная лодка могла их принять, на участках морского дна, куда часто заплывали субмарины, устанавливали специальное акустическое оборудование, которое соединяли с наземными пунктами связи при помощи кабелей.

Альтернативные виды связи на подводных лодках. Схема комбинированной связи при помощи буя. Фото.

Схема комбинированной связи при помощи буя

В настоящее время используют комбинированный вид связи в виде буев. Они всплывают на поверность и принимают обычную радиосвязь, а затем преобразует ее в акустические волны, которые может принять подводная лодка на большой глубине.

Переходите по ссылке на наш ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ. Мы подготовили для вас множество интересных, захватывающих материалов посвященных науке.

Кроме того, односторонняя связь с субмариной может быть установлена при помощи взрывов. Взрывы, происходящие через определенный промежуток времени, фиксируются гидроакустиком на борту подводной лодки и расшифровываются подобно азбуке Морзе. Как вы видите, все технологии очень старые, но ничего более прогрессивного за последние более полувека придумать пока не удалось.

Рядом с «Титаником» пропал подводный корабль с людьми — воздуха хватит только на 4 дня

Рядом с «Титаником» пропал подводный корабль с людьми — воздуха хватит только на 4 дня. В Атлантическом океане пропал батискаф с пятью людьми — если их найти, они могут умереть через несколько дней. Фото.

В Атлантическом океане пропал батискаф с пятью людьми — если их найти, они могут умереть через несколько дней

Прямо сейчас в Атлантическом океане ведется поисково-спасательная операция — там потерялась подводная лодка с туристами, которые отправились на исследование затонувшего «Титаника». Спасатели сообщают, что батискаф с пятью людьми исчез 18 июня, перестав подавать сигналы спустя 1 час и 45 минут после погружения. Это произошло в 700 километрах от канадского острова Ньюфаундленд. Возможно, капсула с людьми находится на глубине 3 800 метров, но не исключено, что она плавает на поверхности — точных данных нет. В любом случае туристы и персонал корабля находятся в опасности, потому что дверь можно открыть только снаружи, а воздуха внутри хватит только на 96 часов. Если не найти батискаф вовремя, люди могут умереть уже к четвергу.

Экспедиции к затонувшему «Титанику»

Организатором экспедиций к обломкам «Титаника» является компания OceanGate. Вы уже могли читать об этой организации в статье «Как выглядит “Титаник” сегодня?» — в ней мы говорили, что она регулярно оценивает состояние легендарного лайнера. Для погружения к затонувшему кораблю компания использует подводный корабль Titan размером с грузовик. Судно весит 10 432 килограмма, вмещает в себя пять человек и является единственным аппаратом в распоряжении OceanGate, который способен нырять на глубину до 3,9 километров. Внутри него есть аппаратура, которая может поддерживать жизнь экипажа на протяжении 96 часов — это ровно 4 дня.

Экспедиции к затонувшему «Титанику». Подводный корабль OceanGate Titan. Фото.

Подводный корабль OceanGate Titan

Экспедиция к «Титану» начинается в канадском городе Сент-Джонс, находящемся на острове Ньюфаундленд. Подводный корабль OceanGate Titan погружается на судно Polar Prince и плывет к месту, где лежит разрушенный лайнер — как и говорилось выше, оно находится в семистах километрах от острова. Экспедиция длится восемь дней, и в нее входит погружение на глубину 3 800 метров. Билет на одного человека стоит 250 000 долларов.

Экспедиции к затонувшему «Титанику». Судно Polar Prince, без которого экспедиции к «Титанику» были бы невозможными. Фото.

Судно Polar Prince, без которого экспедиции к «Титанику» были бы невозможными

Читайте также: Найден корабль, который мог спасти «Титаник» от катастрофы

Поиск пропавшего батискафа OceanGate

Во время экспедиции 19 июня сначала все шло по плану — судно Polar Prince доплыло до места, под которым лежит «Титаник». Однако, спустя примерно полтора часа после спуска под воду, корабль Titan с людьми на борту перестал подавать сигналы. Из-за того, что система GPS и радио не работают под водой, команда поддержки на корабле может принимать короткие текстовые сообщения от батискафа только когда находится прямо над ним. Но связи нет, а это значит, что подводный корабль сошел с маршрута.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ: скоро на нашем сайте выйдет подробная статья о том, как члены экипажа подводных кораблей общаются с людьми на поверхности. Будет очень интересно, поэтому подпишитесь на наш Дзен-канал, чтобы не пропустить.

Поиск пропавшего батискафа OceanGate. Место пропажи подводного корабля OceanGate Titan. Фото.

Место пропажи подводного корабля OceanGate Titan

По словам контр-адмирала Джона Могера из Береговой охраны США, на данный момент поиском пропавшего батискафа OceanGate занимаются два самолета и подводный корабль. Также спасатели используют гидроакустический буй — это устройство, которое испускает звуковые волны и помогает находить объекты под водой. Поисково-спасательная операция осложняется тем, что место поиска очень далеко от суши. Спасатели делают все, чтобы найти потерянный корабль, потому что кислорода в нем мало, а люди не смогут сами выбраться — дверь закручена болтами снаружи.

Репортаж о поиске пропавшего батискафа OceanGate

Вам будет интересно: На побережье Канады найдена бутылка с письмом из «Титаника»

Список пропавших во время экспедиции к «Титанику»

Одним из членов экипажа пропавшего батискафа является 58-летний миллиардер Хэмиш Хардинг. Он известен как основатель компании Action Aviation, которая занимается продажами и операциями в сфере коммерческой авиации. За день до погружения он писал в социальных сетях, что участвует в «вероятно, первой и единственной пилотируемой миссии на “Титаник” в 2023 году».

Список пропавших во время экспедиции к «Титанику». Миллиардер Хэмиш Хардинг. Фото.

Миллиардер Хэмиш Хардинг

Другим пропавшим туристом является 48-летний Шахзада Давуд — один из самых богатых людей Пакистана. Вместе с ним в экспедицию к «Титанику» поплыл его 19-летний сын Сулейман Давуд. Отец Шахзады, 79-летний Хусейн, является председателем Dawood Hercules Corporation, которая производит химикаты Также семья Давуд разбогатела благодаря владению компанией Engro Corporation, которая производит продукты питания и удобрения.

Список пропавших во время экспедиции к «Титанику». Шахзада Давуд. Фото.

Шахзада Давуд

Вместе с тремя туристами на борту пропавшего батискафа находятся французский исследователь Поль-Анри Нарголе и Стоктон Раш — основатель OceanGate, который и организует подводные экспедиции.

Список пропавших во время экспедиции к «Титанику». Поль-Анри Нарголе. Фото.

Поль-Анри Нарголе

Список пропавших во время экспедиции к «Титанику». Стоктон Раш. Фото.

Стоктон Раш

Напоминаем, что для общения у нас есть Telegram-чат. Присоединяйтесь, мы рады всем!

На данный момент это все, что известно о пропаже туристов. Если выяснится что-то интересное, мы обязательно об этом расскажем, поэтому подпишитесь на наш Telegram-канал с анонсами свежих статей. Ну а сейчас вы можете почитать нашу подборку 5 самых интересных теорий о причинах крушения «Титаника». Существует версия, что эта катастрофа стала результатом коварного заговора.

Для чего нужна «подводная космическая станция», которую построят в 2026 году

Для чего нужна «подводная космическая станция», которую построят в 2026 году. В Карибском море будет построена лаборатория для проведения научных исследований. Фото.

В Карибском море будет построена лаборатория для проведения научных исследований

В статье про открытие 20 000 новых подводных гор мы упомянули, что на сегодняшний день ученые изучили только 3,5% всей площади мирового океана. Что происходит в большей части океанического дна и какие животные там обитают — до сих пор остается огромной загадкой для науки. Но исследователи всеми силами пытаются восполнить этот пробел в знаниях. Недавно Национальное управление океанических и атмосферных исследований США (NOAA) и компания Proteus Ocean Group объединили усилия, чтобы построить под водой лабораторию для проведения экспериментов. Она будет называться Proteus и будет похожа на космическую станцию с жилыми отделами, оранжереей для выращивания растений и другими помещениями. Строительство этой подводной лаборатории планируется завершить уже в 2026 году.

Подводная лаборатория Proteus

По данным noaa.gov, подводная космическая станция Proteus (Протей) будет построена недалеко от карибского острова Кюрасао. Он расположится на глубине около 20 метров и будет иметь круглую форму с двумя этажами. Общая площадь конструкции составит 610 квадратных метров — это как двадцать однокомнатных квартир.

Интересный факт: подводная лаборатория Протей получила свое название в честь древнегреческого морского божества, сына Посейдона и Геры. Он умел принимать разные обличья.

Подводная лаборатория Proteus. Примерный внешний вид подводной лаборатории Proteus. Фото.

Примерный внешний вид подводной лаборатории Proteus

Внутри подводной станции расположатся вместительные помещения для проведения научных экспериментов, центр для обработки данных, а также жилые комнаты для персонала — возможно, в будущем туда будут пускать и туристов.

Также в подводной станции будет оранжерея для выращивания растений в подводных условиях. Вдобавок ко всему этому, внутри подводной базы хотят выделить место для проведения прямых трансляций — ученые смогут вести образовательные передачи и беседовать с журналистами. Конструкция будет стоять на «ножках», а разные помещения выпирать по краям как своеобразные пузырьки.

Подводная лаборатория Proteus. На изображении показано, из каких частей будет состоять лаборатория Proteus. Фото.

На изображении показано, из каких частей будет состоять лаборатория Proteus

Энергия для работы станции Proteus будет вырабатываться тремя способами: при помощи ветряной станции, солнечных панелей и преобразованного тепла воды в океане. Одновременно внутри сооружения смогут жить до 12 ученых. Как и говорилось выше, в будущем туда могут начать пускать обычных людей — кажется, это будет хорошей альтернативой космическому туризму (некоторые отзывы о космическом туризме оставляют желать лучшего).

В общем, атмосфера внутри лаборатории Proteus будет почти такая же, как на МКС. Но для отправки экипажа туда не потребуются дорогостоящие запуски ракет, да и доставка продовольствия и научного оборудования не потребует много времени и сил.

Читайте также: Какими бывают мистические звуки под водой в океане и откуда они берутся

Подводная лаборатория Aquarius

Станция Proteus будет не первой подводной лабораторией. Такая уже есть — она называется Aquarius (Водолей) и работает с 1986 года. Она тоже располагается в водах Карибского моря, примерно в 5,5 километрах от побережья Южной Флориды. Она весит 81 тонну и находится на глубине 20 метров.

Подводная лаборатория Aquarius. Подводная лаборатория «Водолей». Фото.

Подводная лаборатория «Водолей»

Подводная лаборатория Aquarius. Лаборатория «Водолей» с другого ракурса. Фото.

Лаборатория «Водолей» с другого ракурса

Круглый год внутри станции Aquarius живут исследователи, которые наблюдают за состоянием коралловых рифов. Одновременно в лаборатории помещается 6 человек, для которых созданы относительно удобные спальные места, туалет, душ, кухня с холодильником и микроволновкой, а также местечко с кондиционером и компьютером с выходом в Интернет.

Подводная лаборатория Aquarius. Находясь внутри станции Aquarius, ученые могут спокойно наблюдать за подводным миром. Фото.

Находясь внутри станции Aquarius, ученые могут спокойно наблюдать за подводным миром

Подводная лаборатория Aquarius. Станция Aquarius оборудована спальными местами. Фото.

Станция Aquarius оборудована спальными местами

Давление воздуха внутри лаборатории в 2,4 раза больше, чем на поверхности. Так что слишком долго находиться в «Аквариусе» невозможно — как правило, экипаж не задерживается дольше чем на 10 дней. Иногда на станции проводятся испытания для астронавтов, которые готовятся к полету в космос. Так что Aquarius тоже можно назвать неким подобие космической станции.

Хотите еще больше интересных статей? Подпишитесь на наши каналы в Дзен и Telegram и следите за обновлениями!

Напоследок стоит отметить, что недалеко от Флориды также есть гостиница «Подводный домик Жюля» (Jules’ Undersea Lodge). Она работает с 1986 года и находится на глубине 9 метров. Недавно профессор Джозеф Дитури поставил перед собой цель пробыть внутри этого сооружения 100 дней без перерывов — он считает, что нахождение в условиях повышенного давления хорошо повлияет на самочувствие. Если хотите узнать больше об этом эксперименте и посмотреть на фотографии подводной лаборатории, читайте нашу статью «Профессор проведет 100 дней под водой, чтобы улучшить здоровье».