Dotazy a odpovědi

Jakým způsobem zemřeli lidé uvěznění uvnitř Titaniku?

Datum odpovědi: 21. 9. 2023

820

Dotaz:

Snažím se tu sama přijít na odpověď na toto… A nezvládnu to. Co se dělo s lidmi, kteří po zajetí Titaniku pod hladinu byli stále kdesi uvnitř lodi? Do jaké hloubky přežili ti, kteří byli kompletně obklopeni vodou, a do jaké ti, kteří teoreticky zůstali ve vzduchové bublině? Jaká byla jejich smrt?
Zdroj obrázku: Canva

Minutová odpověď:

1)

Cestující uvěznění ve vzduchové bublině přežili do momentu imploze – některé zdroje uvádí hloubku 60 metrů.

2)

Přesnou hloubku imploze ale nelze jednoznačně určit, protože roli hraje mnoho parametrů jako typ materiálu či umístění konstrukčně nejslabší části.

3)

Cestující obklopeni vodou pravděpodobně přežili maximálně několik desítek sekund a přesná hloubka závisí na počáteční sestupové rychlosti.

4)

Hlavní roli měla kombinace zmenšující se vzduchové bubliny, zvyšujícího se tlaku a s tím spojené negativní fyziologické efekty kyslíku a dusíku.
Zdroj obrázku: Canva

Celá odpověď:

Děkujeme za zajímavý, i když poněkud ponurý dotaz. Osud cestujících na Titaniku byl opravdu tragický, při teplotě vody 2 °C nastává celkové vyčerpání až úpadek do bezvědomí velmi rychle (asi 15 minut) [1] a můžeme tedy předpokládat, že naprostá většina cestujících, kterým se z Titaniku podařilo uniknout, zahynula právě kvůli podchlazení a následnému utonutí.

Abychom dokázali popsat, co se dělo s cestujícími uvězněnými uvnitř Titaniku, musíme vědět, jakým způsobem se loď ponořila. Po kontaktu s ledovcem začala loď nabírat vodu, což způsobilo, že se začala potápět příď a naopak záď se zvedala nad hladinu. V určitý okamžik došlo k rozlomení Titaniku na dvě části, což je stále předmětem diskuzí, a existuje více teorií, které se snaží vysvětlit, proč a jak se loď rozpadla – jak to asi mohlo vypadat, se můžete podívat ve videu uvedeném ve zdrojích. To, že byla příď postupně zaplavována, bývá uváděno jako důvod její výjimečné zachovalosti [2]: nedocházelo totiž k implozím (o nich více v dalším odstavci) způsobujících značné poškození.

Kvůli rozlomení Titaniku a zaplavování vnitřních prostor je tedy velmi nepravděpodobné, že by uvnitř první části (přídi) Titaniku někdo zůstal uvězněn ve vzduchové bublině, ačkoliv podobná tvrzení můžeme jen velmi těžko dokázat. Jiný osud však měla druhá část lodi, tedy záď. Ta byla při prozkoumání nalezena výrazně poničena a není tedy pochyb, že zde došlo k četným implozím [2]. To ovšem není vůbec překvapivé, protože záď obsahovala mnoho téměř vodotěsných prostor (chlazený nákladní prostor, chladicí sklady, místnost s turbínami, elektrárnu a nákladní prostor), ve kterých tedy nemohlo dojít k postupnému vyrovnávání tlaků. Je možné, že právě v těchto prostorách byli uvězněni také někteří cestující. 

Zmínili jsme pojem imploze: jedná se o situaci opačnou explozi, tedy zhroucení se objektu do vlastního objemu. Imploze nastává ve chvíli, kdy materiál objektu nevydrží vnější tlak (např. vodního sloupce) a dojde tak k jeho zhroucení a tím také vyrovnání vnějšího a vnitřního tlaku. V jaké hloubce k implozi dojde, a tedy jak divoká tato imploze je, záleží na více faktorech, například typu materiálu nebo na tom, které místo je konstrukčně nejslabší částí. V případě nedávného neštěstí ponorky Titan došlo ke ztrátě kontaktu v hloubce 3500 m pod hladinou. Imploze v takové hloubce představuje zhroucení rychlostí 2400 km/h a smrt nastává dříve, než si to nervový systém stihne uvědomit [3]. U Titaniku můžeme jen těžko určit hloubku, při které došlo k implozi uzavřených prostor (některé zdroje uvádí hloubku 60 m [4]), avšak pro cestující to pravděpodobně taktéž znamenalo rychlou smrt.

Nakonec se zaměřme na poslední situaci, tedy kdy je cestující obklopen vodou, ale stále má k dispozici vzduchovou kapsu, ze které vzduch nemůže být vytlačen. V této chvíli je důležité si uvědomit, že s rostoucí hloubkou bude růst tlak vody a také tlak vzduchu v bublině, což bude zvyšovat námahu samotného dýchání. Záleží tedy čistě na hloubce, ve které se kapsa nachází, ale důležitou roli hraje mnoho dalších faktorů. Plyny jsou totiž velmi dobře stlačitelné, a tak již v hloubce 10 m vzroste tlak na dvojnásobek, a protože musí být součin tlaku a objemu stejný, zmenší se tak objem vzduchové bubliny na polovinu. Ve 40 metrech bude vzduchová bublina jen pětinová. Bude tedy velmi důležité, jak moc bude vzduchová bublina velká, a například objem kufru Fabie (500 litrů) bude v hloubce potopeného Titaniku, tedy 3800 metrů pod hladinou, stlačen na objem asi 1 litr.

Rychlost, kterou části lodě dopadly na dno, byla mezi 45 až 50 km/h [2] (což odpovídá asi 6,5–7 minutám klesání) a dá se tedy předpokládat, že i tyto cestující postihl po ponoření rychlý konec v závislosti na tom, jak rychle loď dosáhla finální rychlosti klesání. Se zvyšujícím se tlakem roste rozpustnost plynů v kapalinách, a to vede k negativním fyziologickým efektům kyslíku a dusíku [5]. Tyto plyny působí při vyšších tlacích narkoticky: projevy v konkrétní hloubce jsou velmi individuální, ale nejdříve se začne objevovat otupělost a přibližně od 60 metrů hrozí i ztráta vědomí. Určit hloubku, ve které nastává smrt, je problematické, ale pokud k implozím dochází zhruba v hloubce 60 m, pak je možné, že i vzduchová kapsa byla implozemi poškozena a vzduch z ní začal unikat. V co možná nejvíce realistickém případě by tedy vzduch z kapsy pravděpodobně unikl dříve, než by došlo ke ztrátě vědomí, a nejvíce pravděpodobnou příčinou úmrtí by měla také být imploze či následné utonutí.

Na závěr je nutno poznamenat, že přesný osud cestujících nebudeme nikdy znát. V literatuře se dá dohledat mnoho protichůdných tvrzení o způsobu potopení i rozdílné číselné údaje a jen těžko tedy můžeme s vysokou pravděpodobností správně odhadnout hloubku, do které cestující přežili.

Pro Zeptej se vědce odpovídal Jakub

Zdroje:

[1] https://doi.org/10.1139/y75-002

[2] https://doi.org/10.1111/j.1559-3584.2000.tb03335.x 

[3] https://us.firenews.video/world-news/what-does-catastrophic-implosion-mean-and-what-is-the-key-that-can-determine-what-happened-to-the-submersible-titan/

[4] https://www.encyclopedia-titanica.org/breakup-of-titanic.html

[5] https://derangedphysiology.com/main/cicm-primary-exam/required-reading/respiratory-system/Chapter%20923/physiological-effects-high-and-low-barometric-pressure

Další čtení prověřené autorem:

https://en.wikipedia.org/wiki/Titan_submersible_implosion

https://cs.wikipedia.org/wiki/Boyle%C5%AFv%E2%80%93Mariott%C5%AFv_z%C3%A1kon

Odpovídal

Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR

Odborná recenze:

VŠCHT Praha + JILA – University of Colorado Boulder & National Institute of Standards and Technology (NIST)

Editace textu:

Mohlo by se vám líbit: