iPon Hírek

A bostoni melaszkatasztrófa fizikája

Dátum | 2016. 12. 07.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Először készült fizikai elemzés az 1915-ös Nagy Bostoni Melaszáradatról, amely 21 embert, valamint számos lovat ölt meg, százakat sebesített meg és épületeket tett a földdel egyenlővé. A történészek egy évszázada tűnődnek azon, hogyan volt képes a normális esetben lomhaságáról híres cukorszirup ekkora pusztítást véghezvinni. A fizikusok véleménye szerint a tragédia a hideg idő és a szokatlan áramlatok együttes hatása nyomán bontakozott ki. 1915. január 19-én nem sokkal dél után megrepedt a bostoni cukorgyár egyik tartálya, amelyben a cukorgyártás melléktermékeként létrejövő, sűrű szirupot tartották. A baleset nyomán 7 méteres árhullám söpört végig a környékbeli utcákon, romokat és halottakat hagyva maga mögött. A melaszkatasztrófára magyarázatot adó elemzést Nicole Sharp áramlástannal is foglalkozó repülőmérnök és Jordan Kennedy, a Harvard anyagkutatója készítették el.
A két szakértő minden rendelkezésre álló információt összegyűjtött az eseménnyel kapcsoltban, majd kísérleteket végeztek annak kiderítésére, hogy különböző körülmények között hogyan folyik a melasz. A végzetes nap adatait és a kísérleti információkat végül egy számítógépes modellbe is betáplálták, majd szimulálták, mi történhetett a tartály megrepedése után Boston utcáin. A melasz a nemnewtoni folyadékok közé tartozik (hasonlóan a ketchuphoz és a fogkrémhez), vagyis viszkozitása a rá ható erők nagyságától függ. Minél hidegebb van azonban, annál inkább klasszikus folyadékként kezd viselkedni. Ahogy Sharp és Kennedy kísérletei során kiderítette, a cukorszirup viszkozitása egy bizonyos hőmérséklet alatt hirtelen rendkívüli módon megnő, vagyis a folyadék még lassabban folyik, mint előtte. (10 Celsius fokról nullára hűtve a melasz viszkozitása háromszorosára növekszik.) Sharp elmondása szerint egyik kísérletük során több percet vett igénybe, mire a hideg környezetben fél deciliter melaszt át tudtak önteni egy másik edénybe. Ez a felfedezés persze nem sokat segített a rejtély a megoldásában, hiszen így még érthetetlenebbnek tűnt, hogyan volt képes rövid idő alatt több utcát leteríteni a 8,7 millió liternyi melaszfolyam. Ezt már annak idején sem igazán értették a kortársak, akik közül éppen ezért többen is azon spekuláltak, hogy talán egy bomba robbanása vezetett a katasztrofális pusztításhoz.
Az áramlástani magyarázat szerint azonban nem volt szükség bombára. A pusztítás a szakértők szerint azon gravitációs áramlatoknak volt köszönhető, amelyek akkor lépnek fel, amikor egy sűrű anyag egy kevésbé sűrű anyagban kezd terjedni. A dolog ugyanazon az elven működik, ahogy a hideg levegő akkor is beáramlik a nyitott ajtajú szobába, ha kint nincs légáramlás. A bostoni tragédia során a melasz volt a „huzat”, amely 15 méter/szekundumos sebességet elérve söpört végig a hideg levegővel teli utcákon. A cukorszirup sűrűsége a kutatók modellje szerint önmagában is megmagyarázza, hogyan volt képes hihetetlenül felgyorsulni a melasz, és cunamiként leteríteni mindent, ami az útjába került. Az áradat veszélyességét a kinti hideg is fokozta. Amikor a tartály megrepedt, az abban található szirup egy kicsit melegebb volt a környező levegőnél, ahogy azonban terjedni kezdett, gyorsan lehűlt, és még viszkózusabbá vált. Az áradat által leterített, fuldokoló áldozatokat így szinte képtelenség volt kihúzni az egyre nagyobb belső ellenállású folyadékból. Sharp azt reméli, hogy további modellezéssel arra is fény derülhet, hogy mi okozta a katasztrófát. A tartály ugyanis akkor repedt meg, amikor meleg melaszt engedtek annak aljára. A szakértő úgy sejti, hogy a tárolóban lévő, nagyon eltérő viszkozitású anyagok között áramlatok indultak meg, a tartály pedig ezek nyomán mindenféle robbanóanyag nélkül is gyakorlatilag felrobbant.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

8. sleepingdr...
2016.12.07. 15:00
Nem tudom, ki hogy van vele, de én szívesen olvasok itt ilyen cikkeket. Hiába, hogy nem IT téma, de egy olyan érdekes dologról tudtam meg csomó mindent, amiről eddig nem is hallottam. Szóval hajrá!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
7. ChoSimba
2016.12.07. 15:16
Igazából sok mindent nem tudtunk meg, azon kívül, hogy néha a melasz öl
De igen, én is szeretem az ilyen cikkeket.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. Leeroy
2016.12.07. 19:17
Bugfix please: a wikipedia oldal szerint 1919-ben történt, míg a cikkben következetesen 1915 szerepel.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. 0rigami sleep...
2016.12.07. 20:41
+1!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. phild
2016.12.08. 14:31
Az azért fura, hogy ha mindent letarolt és szétterülve ottmaradt, hogy a picsbe sétálgatnak abban olyan lazán azok az embereka 2.képen és az autók, hogy mentek oda...a youtubeon van egy vicces video, nyáron megolvadt a szurok a gyalogátkelőn vagy valami ilyesmi volt és leszedte az emberekről a cipőt, akiről meg nem, az csak lazán ottmaradt az első lépés után... minimum valami ilyesminek kellett volna itt is lennie, amíg a közmunkások szó szerint fel nem vakarják az útról..
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. djalienecs... phild
2016.12.09. 11:46
Nézz utána mi az a nemnewtoni folyadék, a szuroknak köze nincs hozzá. De a cikkben is írják "viszkozitása a rá ható erők nagyságától függ" és ez a lényeg!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. straubk
2016.12.09. 13:47
Mondjuk a szurok (bitumen) pont nagyon jó példa a nemnewtoni folyadékra: ha ráteszel egy követ, az napok-hetek alatt szépen belemerül, ha meg kalapáccsal ráütsz, akkor törik. Hasonlóan, mint a gyurmalin, csak annak sokkal kisebb szoba hőmérsékleten a viszkozitása.
Egyetértek ChoSimba-val, hogy igazából semmi nem derül ki a cikkből...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. djalienecs... strau...
2016.12.12. 14:01
Sajnos te sem vagy tisztában a fogalommal. A 100 fokos szurokba persze, hogy belemerül. Télen igen sokat várhatnál, hogy az a kő "belemerüljön"! Illetve a meleg szurkot is megnézném, hogy hogy töröd kalapáccsal. Na de mindegy. Inkább olvasnátok, mint hogy egymás hülyeségeit megerősítitek. https://hu.wikipedia.org/wiki/Nemnewtoni_folyad%C3%A9k
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!