في حالة الانفجار الداخلي، يمكن اعتبار الجزء الداخلي من الأسطوانة مفرغا عمليا، بينما يكون ضغط الموجة التي تخترق الهيكل أكبر بـ400 مرة، وهذا يتسبب في تدفق المياه بقوة من خارج الأسطوانة إلى الداخل بسرعة تصل إلى ألف كيلومتر.
انشغل العالم في الأسبوع الماضي بحادثة اختفاء الغواصة "تيتان" (Titan) التابعة لشركة "أوشن غيت" (OceanGate) والتي انقطع الاتصال بينها وبين السفينة المصاحبة لها بعد ساعة و45 دقيقة من بدء عملية الغوص في رحلة استكشافية لحطام السفينة الغارقة "تايتنك" (Titanic) تستغرق ساعتين.
كان على متن الغواصة 5 من أثرياء العالم من بينهم المدير التنفيذي لشركة "أوشن غيت" ريتشارد راش، قبل أن يكتشف خفر السواحل بقايا حطام الغواصة في قاع المحيط على بعد 500 متر من مقدمة السفينة تايتنك، وإعلان وفاة الركاب الخمسة بشكل مأساوي نتيجة "انفجار كارثي إلى الداخل" للغواصة، فما الذي حدث بالضبط وما أسبابه؟
"الانبجار" والموت المفاجئ
الانفجار إلى الداخل أو "الانبجار" هو عملية تنهار فيها الأجسام على نفسها نتيجة ضغط من الخارج إلى الداخل، وهو عكس عملية الانفجار التي يكون اتجاه الضغط فيها من الداخل إلى الخارج، وغالبًا ما يتضمن الانبجار اختلافًا بين الضغط الداخلي (الأدنى) والخارجي (الأعلى) والذي يكون كبيرًا جدا بحيث تنهار البنية إلى الداخل من تلقاء نفسها، وهذا ما حدث بالضبط للغواصة "تيتان" التي تحطمت من الخارج نتيجة للضغط الهيدروستاتيكي للمياه المحيطة.
يظهر فيديو متداول على الإنترنت يحاكي حادثة انبجار الغواصة تيتان حيث ينهار جسدها وتتلاشى في غضون أجزاء من الثانية، وهو ما يؤكده البروفيسور ستيفانو بريزولارا من جامعة "فرجينيا تك" في حديثه لقناة "إيه بي سي" (ABC) الإخبارية، حيث يقول إنه "في حالة الانفجار الداخلي، يمكن اعتبار الجزء الداخلي من الأسطوانة مفرغا عمليا، بينما يكون ضغط الموجة التي تخترق الهيكل أكبر بـ400 مرة. وهذا يتسبب في تدفق المياه بقوة من خارج الأسطوانة إلى الداخل بسرعة لا تصدق؛ نحن نتحدث عن تدفق المياه بسرعة تصل إلى ألف كيلومتر في الساعة".
يقول الخبراء إنه على عمق 4 آلاف متر تحت سطح الماء، فإن الضغط يعادل نحو 5800 بي إس آي (رطل لكل بوصة مكعبة)، وهذا الضغط الهائل يشير إلى أن وفاة ركاب الغواصة حدثت فجأة بسرعة لا تتجاوز 30 ملي ثانية.
يقول الدكتور ديل مولي، المدير السابق للطب تحت سطح البحر والصحة الإشعاعية في البحرية الأميركية، لصحيفة "دايلي ميل" (Daily Mail)، إن الحادث برمته ربما وقع في غضون أجزاء من الألف من الثانية؛ أي إن الركاب ربما لم يكونوا قد لاحظوا حدوث ذلك، ويضيف "كان من الممكن أن يكون الأمر مفاجئًا لدرجة أنهم لم يعرفوا حتى أن هناك مشكلة أو ما حدث لهم".
خليط غير متجانس
يتكون جسم الغواصة من مكونين رئيسين: الهيكل الخفيف وجسم الضغط، فالهيكل الخفيف للغواصة هو الهيكل الخارجي غير المحكم للماء والذي يوفر شكلًا فعالًا من الناحية الهيدروديناميكية للاحتفاظ بالمياه، مما يساعد الغواصة على الحفاظ على الطفو تحت الماء وعادة ما يكون الهيكل الخفيف مصنوعًا من صفيحة فولاذية رفيعة، وبداخل الهيكل الخارجي يوجد جسم قوي (أو جسم ضغط) يتحمل الضغط الخارجي وله ضغط جوي طبيعي في الداخل، ويتكون جسم الضغط بشكل عام من الفولاذ السميك العالي القوة للأعماق البسيطة، أو التيتانيوم للأعماق الأكبر.
وبالبحث في الأسباب التي قد تؤدي إلى هذه النهاية الكارثية التي حدثت للغواصة "تيتان"، تشير الأدلة إلى أن التركيب الغريب لهيكل الغواصة ربما يكون هو السبب الرئيس في حدوث الكارثة، فبخلاف المعتاد؛ يتكون جسم الضغط للغواصة "تيتان" من التيتانيوم وألياف الكربون المركبة، وهما مادتان ذواتا خصائص مختلفة إلى حد كبير عندما يتعلق الأمر بالغوص العميق.
فالتيتانيوم مرن ويمكن أن يتكيف مع مجموعة واسعة من الضغوط دون أي إجهاد دائم قابل للقياس متبق بعد العودة إلى الضغط الجوي الخارجي؛ فهو يتقلص للتكيف مع قوى الضغط، ثم يتوسع مرة أخرى مع تخفيف هذه القوى، في حين يكون مركب ألياف الكربون أكثر صلابة وليس لديه النوع نفسه من المرونة، وهذا الاختلاف في خصائص المادتين يشير إلى أنه مع تكرار الغوص إلى عمق 4 آلاف متر قد تكون المواد المصنّعة للغواصة فقدت شيئًا من جودتها فأدى ذلك إلى حدوث "التفريغ" الذي يفضي إلى فصل طبقات التعزيز وانهيار هيكل الغواصة.
الجزيرة نت