なぜ糖蜜の大洪水がそれほど致命的だったのか

それは完璧な嵐のようでした—奇妙で恐ろしくて非常に粘り気のある嵐でした。

1919年1月15日の午後の昼食時に、ボストンのノースエンドで糖蜜の巨大なタンクが爆発しました。 200万ガロン以上の濃い液体が津波のように注ぎ出され、時速35マイルまでの速度に達しました。糖蜜は、最終的に21人を殺し、さらに150人を負傷させた事件で、通りを浸水させ、建物を押しつぶし、馬を閉じ込めました。糖蜜の匂いは何十年も残っていました。

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100年後、分析により、災害を非常に悲惨なものにするために組み合わされたいくつかの要因が特定されました。その中には、欠陥のある鋼、安全性の監視、変動する気温、流体力学の原理などがあります。

結果は壊滅的なものでした。

「最初にそれを笑ってから、それについて読んだのですが、それはひどいものでした」と、エドワーズビルにある南イリノイ大学の土木技師兼名誉教授であるマーク・ロソウは述べています。糖蜜が氾濫します。

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直後、ニュース報道には、発酵についての憶測が含まれていました。タンク内の圧力が高すぎました。一部のアナキストは爆弾を仕掛けたと非難した。 「専門家が支持する爆発理論」とボストンイブニンググローブは報告しました。その後の裁判は何年も続き、何千人もの専門家証人から意見を集め、2万ページの相反する証言を生み出しました。

最終的に、米国の工業用アルコール、タンクを所有していた会社は、実際に何が起こったのかについて多くの質問が残っていたにもかかわらず、責任を問われました。

スチールタンクの構造に欠陥がありました

最近の調査では、タンクの構造。250万ガロンの液体を保持するように設計されており、高さ50フィート、直径90フィートでした。しかし、下部の0.67インチから上部の0.31インチまでの範囲の鋼製の壁は、サポートするには薄すぎました。満杯のモラセスのタンクの重量は、シンプソンのマサチューセッツコンサルティング会社、ガンペルツの上級構造エンジニアであるロナルドメイビルによる2014年の分析を発見しました&ヘーガー。

欠陥のあるリベット設計は別の問題でした、tによるとoメイビルの分析、および亀裂が最初に形成されたリベット穴の応力が高すぎた。糖蜜は29回容器に注がれましたが、それらの補充のうち4つだけがほぼ容量に達していました。 4回目の補充は、災害の2日前に、230万ガロンの糖蜜を運ぶ船がプエルトリコから到着したときに発生しました。その時点で、タンクは3.5オリンピックサイズのプールを満たすのに十分な糖蜜を保持していました。

不十分な厚さとリベットの問題はどちらも過失の兆候であり、構造エンジニアは当時よく知っていたとロソウは言います。しかし、このタンクは1915年の冬に急速に建設され、糖蜜から蒸留して第一次世界大戦中に使用するダイナマイトやその他の爆発物を製造するために使用した武器会社に販売できる工業用アルコールの需要の高まりに対応しました。

そして、最初にタンクを検査して水を満たして欠陥がないかテストする代わりに、USIAは、満たされるたびにうめき声を含むすべての警告サインを無視しました。明らかな亀裂もありました。タンクが吹き飛ぶ前に、子供たちはカップを持ってきて、そこから滴り落ちる甘い糖蜜を満たしていました。

「労働者が潜在的な危険の証拠として実際の鋼の破片をタンクの壁から会計事務所に持ち込んだとき」とRossowは2015年の分析で書いています、「彼は答えました、 『私は何を知りませんあなたは私にしたい。タンクはまだ立っています。」

当時エンジニアが知らなかったのは、鋼が少なすぎるマンガンと混合されていたということでした。そのため、転移温度が高くなり、59°F未満に冷却すると金属が脆くなります。震災当日の気温は約40°Fでした。そのもろさは最後のストローだったかもしれません。

「多くの犯人がいた」とロソウは言う。第二次世界大戦中に米国が建造した初期のリバティ船のいくつかにも同様の欠陥があったと彼は付け加えた。

糖蜜の最初の波が恐ろしく速く動いた

水門が開くと、流体力学の原理が問題を悪化させた、とニコールシャープは言います。デンバーの航空宇宙エンジニアであり、流体力学のWebサイトであるFYFDの作成者です。彼女はハーバード大学でクラスを教えるのを手伝った後、糖蜜の洪水に興味を持ちました。そこでは、学部生のグループがイベントの縮尺模型を作成しました。彼らはコーンシロップの大桶を小さなボール紙のボストンに放ち、高速度カメラを使って何が起こったのかを撮影しました。

「コーンシロップが小さな置物を飲み込んでいるのを見ました」とシャープは言います。津波があなたを襲うようなものです。事故の物理学を調べたくなりました。」

彼女は、糖蜜の流れの速さに関する報告に特に興味をそそられました。水より1.5倍密度の高い糖蜜は、注ぐのが遅いことで有名です。しかし、洪水では、ケチャップや歯磨き粉のような非ニュートン流体である糖蜜は、土砂崩れ、雪崩、溶岩流のように、重力流として移動していました。糖蜜の特徴に基づいて、シャープの計算により、最初の波は時速35マイルで移動できた可能性があることが確認されました。

気温が低く、その後に液体に閉じ込められた冷たい犠牲者が続く

この日の穏やかな条件は、糖蜜の拡散を助けたと考えられます。糖蜜は約2ブロック外に流れました。その夜、気温が下がるにつれて状態はさらに悪化し、液体はますます粘性になりました。

倒壊した建物によってすでに固定されていたため、一部の犠牲者は糖蜜に閉じ込められました。液体はいくつかの場所で1フィートの深さでした。シャープは、事故の数時間後に少なくとも1人が窒息死したと述べています。事故が7月の暑さの中で起こり、糖蜜が水槽からさらに広がることができたなら、救助活動はおそらくもっと簡単だっただろうと彼女は推測している。

糖蜜の洪水で何が悪かったのかを説明する科学はたくさんあります。しかし、事故は最終的には倫理に帰着すると、建物の倒壊やその他のケーススタディを分析して、エンジニアリング災害が過失の結果である場合を理解したロソウ氏は言います。

「私が見たもののほとんどは、科学的知識の欠如とはあまり関係がなく、担当者の責任の欠如とは関係がありません」と彼は言います。科学を理解するのではなく、倫理的な問題です。」