Byla to jako dokonalá – i když bizarní, děsivá a velmi lepkavá – bouře.
Kolem oběda 15. ledna 1919 odpoledne se v bostonském North Endu roztrhla obrovská nádrž melasy. Více než dva miliony galonů husté kapaliny se vylila jako vlna tsunami a dosáhla rychlosti až 35 mil za hodinu. Melasa zaplavila ulice, rozdrtila budovy a uvěznila koně v případě, že nakonec zabilo 21 lidí a dalších 150 zranilo. Vůně melasy přetrvávala po celá desetiletí.
POSLOUCHAT NYNÍ: Co se stalo tento týden v historii? Zjistěte zbrusu nový podcast HISTORIE tento týden. Epizoda 2: Velká Bostonská melasová potopa
O sto let později analýzy určily hrstku faktorů, které se spojily, aby byla katastrofa tak katastrofální. Mezi nimi: vadná ocel, bezpečnostní přehledy, kolísající teploty vzduchu a principy dynamiky tekutin.
Výsledky byly zničující.
„Nejprve se tomu trochu smějete, pak jste si o tom přečetli a bylo to hrozné,“ říká Mark Rossow, stavební inženýr a emeritní profesor na Southern Illinois University v Edwardsville, který psal o zaplavila melasa.
Rozbitá vozidla a trosky seděli v kaluži melasy na obchodní ulici 16. ledna, 1919, den poté, co se v bostonském severním konci zhroutil obří tank a vyslal vlnu více než dva miliony galonů melasy. Tank byl vysoký 58 stop a průměr 98 stop. Používal se k ukládání melasy, která byla nakonec odeslána do lihovaru v Cambridge.
Boston Globe / Getty Images
Mazlavá melasa vytvořila přílivovou vlnu, která dosahovala hloubky 15 stop a místy byla na ploše dvou bloků široká 100 yardů . Nehoda nakonec zabila 21 lidí a dalších 150 zranila. Vůně melasy přetrvávala po celá desetiletí.
Boston Globe / Getty Images
Sutina je vše, co zbylo z hasičské stanice po potopě melasy.
Boston Globe / Getty Images
Zvýšená konstrukce vlaku je zkroucená kovová hmota po potopě melasy.
Archiv Bettmann / Getty Images
Policie, hasiči, pracovníci Červeného kříže, civilní dobrovolníci a kadeti z výcvikové lodi USS Nantucket kotvící poblíž se vrhli na místo činu, aby zachránili co nejvíce lidí.
Boston Globe / Getty Images
PŘEČTĚTE SI VÍCE: Velká melasová potopa roku 1919
V bezprostředně po tom, zpravodajství zahrnovalo spekulace o fermentaci produkoval příliš velký tlak uvnitř nádrže. Někteří obviňovali anarchisty z odpálení bomby. „The Explosion Theory Favored Expert,“ hlásal Boston Evening Globe. Následoval soudní proces, který trval roky a shromáždil informace od tisíců svědků znalců a vyprodukoval 20 000 stránek protichůdných svědectví.
Nakonec americký průmyslový alkohol, společnost, která vlastnila tank, byla shledána odpovědnou, přestože zůstávalo mnoho otázek o tom, co se ve skutečnosti stalo.
Byla poškozena struktura ocelového tanku
Novější vyšetřování naznačují několik zásadních problémů s Struktura nádrže. Navržen tak, aby pojal 2,5 milionu galonů kapaliny, měřil 50 stop vysoký a 90 stop v průměru. Ale jeho ocelové stěny, které se pohybovaly od 0,67 palce dole do 0,31 palce nahoře, byly příliš tenké, aby unesly hmotnost plné nádrže melasy, zjistila analýza z roku 2014, kterou provedl Ronald Mayville, senior stavební inženýr v Massachusetts konzultační společnosti Simpson, Gumpertz & Heger.
Vadný design nýtu byl dalším problémem, podle t o Mayvilleova analýza a napětí byla příliš vysoká na otvorech nýtů, kde se nejprve vytvořily trhliny. Přestože melasa byla do nádoby nalita 29krát, pouze čtyři z těchto náplní byly téměř plné. Ke čtvrtému vrcholu došlo dva dny před katastrofou, kdy z Portorika dorazila loď nesoucí 2,3 milionu galonů melasy. V té chvíli byl v nádrži dostatek melasy k naplnění 3,5 plaveckých bazénů o velikosti olympijské velikosti.
Jak nedostatečné problémy s tloušťkou, tak nýty byly známkou nedbalosti, a stavební inženýři to v té době věděli lépe, říká Rossow. Ale nádrž byla postavena rychle v zimě roku 1915, aby uspokojila rostoucí poptávku po průmyslovém alkoholu, který by mohl být destilován z melasy a prodán zbrojařským společnostem, které z něj vyráběly dynamit a další výbušniny pro použití během první světové války.
A namísto toho, aby zkontrolovala nádrž a nejprve ji naplnila vodou, aby ji otestovala na vady, USIA ignorovala všechny varovné příznaky, včetně sténajících zvuků při každém naplnění. Byly také zjevné praskliny. Než nádrž vybuchla, děti přinesly šálky, které naplnily sladkou melasou, která z ní kapala.
„Když dělník přinesl skutečné střepy oceli ze stěn nádrže do pokladní kanceláře jako důkaz možného nebezpečí,“ napsal Rossow v analýze z roku 2015, „odpověděl:„ Nevím, co chceš, abych to udělal. Nádrž stále stojí. ““
Co tehdy inženýři nevěděli, říká Rossow, bylo to, že ocel byla smíchána s příliš malým množstvím manganu. To mu dalo vysokou teplotu přechodu, což způsobilo, že kov byl křehký, když se ochladil pod 59 ° F. Teplota vzduchu v den katastrofy byla asi 40 ° F. Jeho křehkost mohla být poslední kapkou.
„Bylo mnoho viníků,“ říká Rossow. Podobná chyba, dodal, postihla některé z prvních lodí svobody postavených USA během druhé světové války.
Svářeči začali pátrat po tělech pět dní po povodni opatrně rozřezávat melasovou nádrž s baterkami. I když hasiči neustále stříkali vodu na zkroucené trosky, nebylo to dokud město neobjednalo mocné proudy z městského požárního člunu, že melasa začala mizet. Slaná voda v přístavu „rozřezala“ melasu a nakonec svářeči viděli strukturu původní nádrže, která se do ní rozřezala a našla těla.
Boston Globe / Getty Images
Počáteční vlna melasy se dělala děsivě rychle
Jakmile se stavidla otevřela, principy dynamiky tekutin problém spojily, říká Nicole Sharp, letecký inženýr v Denveru a autor FYFD, webové stránky s dynamikou tekutin. Začala se zajímat o potopu melasy poté, co pomohla učit hodiny na Harvardské univerzitě, kde skupina vysokoškolských studentů vytvořila zmenšený model události. Vypustili vanu s kukuřičným sirupem do malého kartonu v Bostonu a pomocí vysokorychlostních kamer natáčeli, co se stalo.
„Sledoval jsem, jak kukuřičný sirup pohlcuje drobné figurky,“ říká Sharp. jako kdyby vás zasáhla vlna tsunami. Přiměla mě chtít se podívat na fyziku nehody. “
Zvláště ji zaujaly zprávy o tom, jak rychle melasa tekla. Melasa, která je 1,5krát hustší než voda, se notoricky pomalu nalévá. Ale v povodni by se melasa – což je nenewtonská tekutina, jako je kečup nebo zubní pasta – pohybovala jako gravitační proud, podobně jako sesuv půdy, lavina nebo lávový proud. Na základě vlastností melasy Sharpovy výpočty potvrdily, že počáteční vlna se mohla pohybovat tak rychle, jak 35 mph.
Mírné teploty, následované oběťmi tekutin uvězněných v chladu
Mírné podmínky dne pravděpodobně napomáhaly šíření melasy, která tekla ven asi dva bloky. Podmínky se v noci mnohem zhoršovaly, protože teploty klesaly, což způsobilo, že kapalina byla stále viskóznější.
Některé oběti, které již byly upoutány padlými budovami, poté uvízly v melasě. Tekutina byla na některých místech stopu hluboká. Sharp říká, že nejméně jedna osoba zemřela zadušením několik hodin po nehodě. Záchranné úsilí by pravděpodobně bylo snazší, předpokládá, kdyby k nehodě došlo v červencovém žáru a melasa se dokázala dále rozšířit z nádrže.
Existuje spousta věd, které vysvětlují, co se stalo při potopě melasy. Nehoda se však nakonec scvrkává na etiku, říká Rossow, který analyzoval kolapsy budov a další případové studie, aby pochopil, kdy jsou technické katastrofy výsledkem nedbalosti.
„Většina věcí, na které jsem se podíval, ve skutečnosti nemá tolik společného s nedostatkem vědeckých poznatků, jako spíše s nedostatkem odpovědnosti odpovědných lidí,“ říká. etický problém, spíše než pochopení vědy. “