Ez a cikk a Hakai Magazine-ból származik, egy online kiadvány a part menti ökoszisztémák tudományáról és társadalmáról. Olvassa el az ilyen történeteket a hakaimagazine.com oldalon.
1864. február 17-én, 18.30 körül nyolc férfi belekapaszkodott a HL Hunley Konföderációs tengeralattjáróba, egy bombahoz csatlakoztatott önjáró fémcsőbe, és csendesen belecsúszott a fagyasztó fekete vízbe, a dél-karolinai Charleston partjainál. A legénység több mint hat kilométerrel a célpontja felé hajtotta a célpontját - az USS Housatonic uniós blokkolót -, és úgy viselkedett, mint egy leviatán. 21:00 óráig vége volt: A Hunley a szikrával felszerelt torpedóját a Housatonic testébe dobta, és másodpercek alatt másodpercek alatt 60 kilogramm fekete por beborult a hajóba.
A dicsőség rövid pillanatát követően a Hunley, amely éppen a világ első sikeres harci tengeralattjárójává vált, rejtélyesen elsüllyedt.
Elhalálozása több mint egy évszázadon át zavarja a kutatókat és a polgárháborúkat. Most egy hatalmas tudós merészen állítja, hogy feltörte az esetet. Három éves megragadás után Rachel Lance, az amerikai haditengerészet orvosbiológiai mérnöke, aki PhD-t szerez a Duke Egyetem észak-karolinai Pratt Műszaki Iskolájában, arra a következtetésre jut, hogy a sub-torpedóból származó robbantás robbanási hullámokat adott át a vastestén, és azonnali halált okozott a a nyolc ember belül.
Ha igaza van, a Hunley rejtélyét végre meg lehet pihentetni. De az, ahogy felfedezte, szinte ugyanolyan meglepő, mint maga a felfedezés: megtette a fizikai aljhoz való hozzáférés nélkül, amelyet 2000-ben ástak ki; régészeti vagy kriminalisztikai előzetes tapasztalat nélkül; és a Hunley Projekt segítsége nélkül, a dél-karolinai Clemson Egyetem kutatócsoportjának és tudósának egy olyan csapatával, amely teljes munkaidőben volt jelen az elmúlt 17 évben.
Együttműködés vagy kulcsfontosságú adatok nélkül helyes lehet-e Lance beszámolója a Hunley és a legénység utolsó pillanatairól?
**********
Egy meleg szeptember szombaton a Duke hallgatóközpontján kívül állok, egy alacsony emelkedésű kortárs épület, mely az egyetem aláírásának neogótikus kőjével van díszítve, amikor Lance a kanyar körül egy kék Pontiac Grand Prix-en mozog, egyenesen a Motor Cityből. ahol nőtt fel. Ahogy kinyitom az utas ajtaját, hogy bemutatkozzam, egy remek edzészene falát sújtom. Lance éppen az edzőteremről jött, és barna, vállig érő haját elasztikusan dobja fel. Kék, kő mosott póló, amelyen Detroit olvasható, fellovagolja sápadt, karcsú karjait.
Amint elindulunk az egyetemen, a zene folyamatosan pumpál.
- Hová tartunk? - kiabálom.
"Elviszlek az egyetemi tavacskához, hogy megnézze, hol végeztük néhány kísérletünket" - dörmögte vissza. "Itt csendes, így beszélhetünk."
Conrad Wise Chapman olajfestménye (1898 körül) ábrázolja a rosszindulatú HL Hunley feltalálóját és egy őrszemélyt. (Wikimedia Commons) Lance modellezett egy víz alatti robbanást egy számítógépnél a Duke's Injury Biomechanics Labban, ahol tanulmányozta a robbantási sérüléseket, amikor tanácsadója az epipánia miatt mozgásba hozta Hunley megszállottságát. Mi lenne, ha Dale Bass biomechanikai mérnök javasolta, hogy a modellező szoftver gyakorlatilag rekonstruálhatja a Housatonic támadását, és bepillantást enged a Hunley sorsához? A Lance, a történelem kedvelője, bekapcsolódott: egy történelmi rejtély egy kísérteties vezetéssel járhat. Végül elhagyta a szoftvert egy gyakorlati kísérleti megközelítés érdekében, de Bass ötlete volt a szükséges katalizátor.
Elméleteket kezdett el olvasni arról, hogy miért ment le a Hunley . Az egyik legfontosabb ötlet az volt, hogy a legénység kifogyt az oxigénből és megfojtott. Pontosan az az elmélet jellege, amellyel foglalkozni kezdett: 2009 óta közszolgálati mérnök az amerikai haditengerészetnél, és tapasztalata van a légzőrendszer dinamikájában, pontosabban a légzőkészülékek légzésében - a zárt körű légzőrendszerek, amelyeket a búvárok használnak a légzés újrahasznosításához gáz víz alatt.
Mialatt a vizsgálata folyamatban volt, Lance észrevette, hogy nagyon kevés, ha van ilyen, kutatás tett közzé a legénység oxigénfogyasztásáról a misszió alatt. A haditengerészettel kutatta azt a jelenséget, hogy az emberek mennyi oxigént használtak kézi pedálos ergométerek működtetésekor, ugyanolyan típusú mozgást igényelve, mint a Hunley kézi hajtóműves hajtóműve. Tehát feltárta az adatokat, és kiszámította, hogy mennyi oxigént használjon a legénység, miközben a Housatonic felé fordultak.
Nem volt világos, hogy mennyi oxigént kell kezdeni. Az alváz felszedése után a Hunley Projekt konzervátorok kiszámították, mennyi levegő áll rendelkezésre. Adataik szerint a személyzetnek elegendő levegő volt kevesebb, mint két órája. Lancenek azonban nem volt hozzáférése a tényleges adatokhoz. Találkozott a projekt tagjaival, hogy megvitassák az együttműködést, de ők nem osztanák meg vele a számításaikat (és később arra kérték Lance-t, hogy írja alá a nyilvánosságra hozatalról szóló megállapodást, amelyet megtagad.) A saját utat kellett volna megtennie.
**********
Napok óta foglalkozott a problémával. Aztán emlékezett rá, hogy egy hírlevelet írt a Hunley Friends, a nonprofit szervezet által közzétett hírlevelen keresztül, amely a Charlestonban működik és támogatja a Hunley projekt megismerését, adománygyűjtését és fejlesztését, valamint turnékat vezet a Clemson Warren Lasch Conservation Centerben, ahol a Hunley helyreállítása megtörténik. Töltötték az alsó és belső fényképeket, amelyek többségének mérési jelölései voltak alattuk. Ez ötletet adott neki.
Rachel Lance és asszisztensei a CSS Tiny mérőeszközeit sokkcsövekkel tesztelik a Duke University észak-karolinai rekultivációs tójában. (Rachel Lance / Duke University jóvoltából) A következő hónapban Lance lehajolt az íróasztala fölött, és kinyomtatta az alsó részről készült fényképeket, és az egyes körülhatárolt pontokat egy vonalzóval mérte. Néhány hetes fájdalmas munka után végül elvégezte az összes szükséges mérést az oxigénfogyasztás és az ellátás kiszámításához. Az eredmények kiszivárogtak az oldalról. Az elfojtás nem volt hihető magyarázat arra, hogy miért süllyedt el a Hunley .
"A konzervatív számítások ellenére is a személyzet észrevehető hiperventilációt, légzés-fojtást, fulladást, pánik tüneteit és valószínűleg fizikai fájdalmakat okozott a vér magas CO2-szintje miatt" - mondja. „De a nyilvántartásokból azt is tudjuk, hogy békésen ültek állomásukon, küzdelem jele nélkül. Tehát véleményem szerint ez kidobta a fulladáselméletet az ablakon. ”Az eredményeket a Forensic Science International folyóirat 2016. márciusi számában tették közzé .
Richard Moon, a Duke Hyperbaric Medicine and Environmental Physiology Center orvosi igazgatója egyetért. Segített Lance-nek a számítások elvégzésében, és azt mondja: „Van egy csomó tengeralattjáró, akik közepesen keményen dolgoztak egy zárt térben. Semmi esetre sem haladnának a hajtókarnál egy 10 százalékos oxigéntartalmú környezetben, ahol magas a szén-dioxid, és azt mondják: „Ó, hát a dolgok rendben vannak; mi csak folytatjuk. '”
A Clemson emberei nem voltak meggyőződve. Kellen Correia, a Hunley Barátainak elnöke és ügyvezető igazgatója e-mailben kijelentette: „Korai lenne bármilyen végleges következtetést levonni a tengeralattjáró elvesztésének vagy a legénység halálának okairól, különösen, ha csak egy szempontot vizsgálunk a helyzet. ”Ugyanakkor nem utalt semmiféle konkrét kérdésre Lance megállapításaival kapcsolatban.
**********
A fulladáselmélet kihúzása rövid távú megelégedettséget nyújtott Lance-nek, de addigra mélyen elmélyült. Éjjel-nappal elkezdett gondolkodni a Hunley-ról, megszállottá tette azt a pontot, ahol kiszállt, és vacsorájával vacsorázva az étellapjára meredt. "Volt valami látszólag félelmetes az a tény, hogy nyolc ember halt meg azon az éjszakán, és fogalmunk sem volt a fogalomról, hogyan vagy miért" - mondja.
Időközben a Warren Lasch Védelmi Központ Hunley projektjei konzervatívjai megvágták - és továbbra is vésik - végig a makacs, betonszerű homok- és iszaprétegen, amely a Hunley körül kialakult, amikor több mint 100 tengerpartján ült. évek.
„A dekonkrétációnak lehetősége van arra, hogy több információt nyújtson nekünk - mondja Michael Scafuri Clemson régész -, de még nem fedeztünk fel olyan határozott bizonyítékokat, amelyek magyarázzák a Hunley elvesztését. Semmi önmagában nem magyarázza meg, mi történt. ”
Az emberi maradványok oldalán sem történt esetlebontó bizonyíték. Linda Abrams, a kriminalisztikai genealógus, aki 2006 óta dolgozik a Hunley Projekttel és azt folytatja, azt mondja, hogy a legénység összes tagjának csontvázai jó állapotban voltak, amikor a Hunley belsejéből kiástak. Az alsó anyagot teljesen megtöltötték üledékkel, amikor megsemmisült, így a rétegréteg egy rétegét óvatosan el kellett távolítani, mielőtt a csontokat kitették. "Ezen srácok egyikében sem volt golyóseb" - mondja. És nincs kétségbeesés jele.
Miközben a tudósok nem álltak elő dohányzó pisztollyal, az sub külsõ része károsodott egy kis területen, ami becsapta őket. Az előrenyúló toronynak lágygömb méretű vasdarabja hiányzik, ahol egy kilátó nyílt.
A Popular Science Monthly 1900-as kiadásában szerepelt a HL Hunley-ben lévő zsúfolt helyiségek ez a animációja. Noha kilenc embert látnak itt, úgy gondolják, hogy a Hunleynek nyolc fős személyzettel volt éjjel, amikor 1864-ben elsüllyedt. (Popular Science Monthly) Kutatásain keresztül Lance megtudta a toronytornyok sérüléseit és az úgynevezett szerencsés lövés elméletét: a Housatonic matrózok által a támadás során kirúgott kóborgolyó átöntötte a tornyot, és az alját megtöltötte víz és mosogató.
Scafuri szempontjából ez egy lehetőség. "Lehetséges, hogy ebben a szerepet játszott a Housatonic lövése " - mondja -, de ezt nem tudjuk megerősíteni. "
Lance kipróbálta az elméletet a polgárháború korszakának lőfegyvereivel öntöttvas mintákon lövöldözve - az alj sérülése nem volt összeegyeztethető puska tűzének károsodásával. Ráadásul, egy golyólyuk lehetővé tette, hogy a víz gyorsan bejutjon az alsó részbe, és sokkal közelebb süllyedt a támadás helyéhez, mint ahova találtak.
Eredményei alapján Lance áthúzta a szerencsés lövés elméletét a listájáról, és az eredményeket egy második cikkben dokumentálta a Forensic Science International-ben.
A Hunley barátai megtagadták a konkrét megállapítások kommentálását, de Correia írta: „Ismét Ms. Lance-nek nincs elsődleges ismerete vagy adata a Hunley-projektről.”
Lance nyomva tartotta. Mi történt, ha a legénység nem fulladt volna el, és egy golyólyuk nem süllyedte be az aljzatot?
**********
Amikor a Hunley levette a magasodó Housatonicot, kevesebb, mint öt méterre volt a robbanástól. És még mindig csatolták a torpedóhoz; A Hunley legénysége, amelyet a polgárháború alatt Davids néven ismert, gőzzel működtetett torpedó hajók ihlettek, a sub torpedóját a végére csavarozta. Ez ugyanazt a robbanást jelentette, amely a Housatonicot rázta, ugyanúgy, mint a Hunley legénységének világítása.
Lance a két év jobb részét a fulladás és a szerencsés lövés elméleteinek vizsgálatával töltötte, kétszer tették közzé, és még mindig nem oldotta meg a rejtélyt. Számára ez a robbanáselmélet volt a következő nyilvánvaló út, amelyet feltárni kellett, és amely jól illeszkedett a sérülésekkel foglalkozó biomechanikai fókuszához Duke-ban. Ha a robbanásból származó robbantási hullám átjutott az alsó rész belsejébe, állította, az azonnal meg tudta volna ölni a legénységet, vagy legalább annyit megsebesítsen, hogy a hajót biztonságba lehessen vezetni. „Amikor a robbanáshullámok elérik a légteret, akkor lelassulnak, mint egy falnak ütköző autó” - magyarázza. „Kivéve ezt az esetet, a fal a tüdő felülete.” A tengerész tüdeje megrepedhet és vérrel tele tehette volna magát.
Az elmélet kipróbálásához Lance-nek szüksége volt az al fizikai modelljére. Írja be a CSS Tiny-t, amely egy hatodik méretű, a túrabusz hosszú Hunley méretarányos modellje. Lemezből készült, ez egy Hunley mini-me volt, egészen vízzel és az íjhoz rögzített acélszárral töltött ballaszttartályokig.
A miniatűr tengeralattjáró tervezése nem volt vonzerő Lance számára, aki régi autókkal nőtt fel apjával, a mostanában nyugdíjas GM tanácsadóval. Gyerekként elég kicsi volt ahhoz, hogy az 1966-os mustangja alá csússzon, hogy olajat cseréljen anélkül, hogy az autót megemelnék. "Az autokultúra környékén felnövekedve megkönnyítik a szerelmet a gépekbe és a mérnöki munkákba" - mondja.
Az észak-karolinai vidéki gazdaságban Rachel Lance és egyik asszisztense, Luke Stalcup előkészítik a CSS Tiny- t robbanások fogadására, hogy kipróbálhassa robbanáshullám-elméletét. (Fotó: Denise Lance) Néhány perccel a Lance's Pontiac campusától való hámozás után poros tételbe vonulunk a Duke University rekultivációs tójában. A dobogó basszus hirtelen kivág és a hangzást a tücskös-szerű kórus kicseréli. A tó szélén a vízhez gesztus, alga vastag: itt kicsit próbált a kicsi . Lance és néhány laboratóriumi tagja sokkcsöveknek nevezett robbanás-szimulációs eszközöket használták a Tiny nyomásmérőinek és más berendezéseinek a vizsgálatához a kísérlet élő robbanóanyag-fázisának megkezdése előtt. Ahogy a vízben állt, emelve és leengedve a sokkcsöveket, a halak csikorogtak a lábán. Olyan volt, mintha őt többször szúrták apró késekkel, de végére Lance és az aprócska készen álltak a nagy eseményre.
**********
A campus-tó korlátozta az igazi robbanóanyagokat, így két héttel később Lance és kutatócsoportja egy három hektáros tavacskába kirándult egy vidéki észak-karolinai farmon az élő lőszer-tesztek elvégzésére. Az aprókat a tó közepére parkolták, és egy robbanóanyag-ágenssel álló őrrel állították a színpadot. Lance elkezdte a visszaszámlálást: „Öt! Négy! Három! … ”A kemény munka hónapjainak csúcspontja a következő néhány másodpercre esett le, és idegei megsemmisültek, miközben kétségbeesetten rákattintott laptopján az érzékelők kiolvasási képernyői között.
Biztonsági távolságból Bert Pitt gazda és unokái készen álltak a show-ra. Lance kedvesen beszélt vele, hogy bevonja a tóját a projektbe. "Amikor Rachel kijött a farmon - mondja Pitt egy vastag déli húzózsinórban -, megpróbált vajjal vörös bársonyos süteményt feltenni és magyarázta, hogy ez csak egy hatodik méretű robbanás."
"Két! Egy! ” Pfffsssssttt ! A fekete por töltése felrobbant az apró szárán, és egy kis tóvíz gejzír jött ki. A tartály belsejében és kívül lógott manométerek a víz alatti robbantási hullámok mérésére. A felszín alatt a robbanás robbanásszerű hullámot adott az apró testébe olyan nagy erővel, hogy a fém meghajlott. Ez a mozgás viszont egy második robbantási hullámot generált, amely egyenesen átjutott a hajótesten a kabinba.
„Az ebből következő másodlagos robbantási hullám könnyen tüdő robbantást okozhatott, amely az egész személyzetet azonnal megölte” - mondja Lance. - Ez az, ami elsüllyesztette a Hunley-t .
Moon támogatja a következtetést. Azt mondja, hogy a legtöbb ember azt feltételezi, hogy a kabin falai megóvták a személyzetet a robbantási hullámoktól -, de kevesen tudnak sokat a víz alatti robbanásokról. "A spekuláció eddig rendben volt - mondja -, de ha a tudományos tudományoknak tartod, azt hiszem, hogy a robbanáshullám-elmélet a legmegfelelőbb magyarázat."
Rachel Lance a HL Hunley modelljével - a CSS apróval - áll a Duke Egyetem rekultivációs tójában. (Fotó: Eric Wei) Míg Lance úgy véli, hogy a Hunley rejtélyét végre meg lehet nyugtatni, a Hunley Projekt tudósai nem állnak készen arra, hogy következtetéseket vonjanak le. A múltban elismerték a robbanáselméletet mint lehetőséget, ám a Lance kísérlete előtt megkérdőjelezték azt, amelyet az Egyesült Államok Haditengerészete által 2013-ban végzett számítógépes modellezési tanulmány eredményei alapján készítettek. A tanulmány szerint a robbantási hullám nem ártana a a legénységgel, a további tanulmányok továbbra is a korábbi tanulmány következtetéseinek második kitalálására szolgálnak.
"A probléma az, hogy egy bonyolult forgatókönyv" - mondja Scafuri. „Olyan, mintha korlátozott információkkal próbálná rekonstruálni egy autóbaleset okait. Tudna találni bizonyítékokat egy balesetről, amely azért történt, mert egy méh berepült az ablakon, és elvonta a figyelmet a sofőrnek, aki véletlenül sms-t vett egy sima útvonalon? "
**********
- Ó, van valami neked - mondja Lance a herceg rehabilitációs tójában. Behúzza a hátizsákját, és átad nekem egy szivar méretű, 3D-s nyomtatott Hunley másolatot - különféle emléktárgyat. Mikro, mégis részletesebb képet mutat az alsó részről, ami ráébreszti, hogy a személyzet rekeszének - amely teljes méretben csak egy méter széles és 1, 2 méter magas - nyolc felnőtt embernek kellett lennie. Halálcsapda volt. A tény, hogy a csőbe becsaptak magukat, áldozat volt, amelyet Lance tarthatatlanul tisztel. Ez annak része, ami arra késztette, hogy nyomja meg a célvonalat, annak ellenére, hogy az esélyei rá vannak rakva.
**********
De hogyan lehet, hogy Lance képes volt egy százéves rejtélyt egy ilyen viszonylag rövid idő alatt kibontakoztatni, különös tekintettel a Hunley Projekt 14 éves indulására? A kezdő szerencséje volt, vagy az, hogy képes-e más tudományos szempontból megközelíteni a problémát? Lehet, hogy egyszerűen a régimódi elszántsághoz jutott. "Sokat kell foglalkoznia az ilyen típusú kutatások elvégzésekor, különösen akkor, ha egyedül dolgozik, ami nehéz és magányos lehet" - mondja. "Nagyon kitartónak kell lennie, mert itt van a jó dolog - túllépni azon a határon, ahol korábban senki sem volt képes átváltani a problémát."
Végül talán inkább annak a ténynek a köze volt, hogy a Hunley Projekt célja egyrészt a fájdalmasan lassú folyamat végrehajtása a sub megőrzéséért, másrészt az eltűnésének magyarázata. Noha bevételi szempontból a rejtély önmagában valódi pozitív hatást gyakorolhat a Hunley Projekt és a Hunley Barátok számára, figyelembe véve a pólók, szemüveg és laboratóriumi túrák értékesítését, ez segít létrehozni.
Függetlenül attól, hogy Lance robbanáshullám-kísérletének eredményeit közzéteszik (egy kutatási dokumentumot azonnal közzétesznek), a Hunley Project csapata figyelni fogja.
Ezúttal az elméletük fogja megcáfolni.
Kapcsolódó történetek a Hakai magazinból:
- Élet a HMCS Annapolis roncsán
- Tengeralattjáró: A dolgok, amelyeket elsüllyedünk
- Stefan Drzewiecki, tengeralattjáró cár
