האם הטיטניק הייתה טובעת גם בים התיכון?

ב-10 באפריל 1912 יצאה ספינת הפאר טיטניק להפלגת הבכורה שלה בצפון האוקיינוס האטלנטי, מאנגליה לניו יורק. הייתה זו אוניית פאר מתקדמת, הגדולה מסוגה בעת ההיא, שבעליה הצהירו במהלך השקתה שהיא אינה יכולה לטבוע.

ארבעה ימים לאחר מכן, חצי שעה לפני חצות הלילה, פגעה הטיטניק בקרחון גדול וטבעה. במשך שלושים שנה ההסבר הרווח לטביעתה התמצה בכך שעוצמת הפגיעה פשוט הייתה גדולה מדי. הדיון הציבורי והמקצועי התמקד בעיקר בכשלים שהובילו לפגיעה, כגון טעויות בניווט האונייה ויכולת התמרון המוגבלת שלה, וכן בפגמי התכנון שזירזו את טביעתה. אבל נראה שאיש לא תהה על חוזקה של הפלדה שממנה נבנו דופנות הספינה, או על תפקודה המכני בתנאים משתנים. באותה עת תחום המכניקה של השבירה עוד היה בחיתוליו.

מה קורה לפלדה בקור

הרמז העבה הראשון לקיומה של בעיה מהותית יותר הגיע במהלך מלחמת העולם השנייה, כשספינות מטען מדגם ליברטי של צי הסוחר של ארצות הברית טבעו ללא הסבר מתקבל על הדעת, חלקן אחרי שגופן התבקע לשתיים. ככל שהזמן חלף והצטבר עוד ועוד מידע, נחשף הדפוס: הספינות שטבעו שטו בנתיבים צפוניים, והתאונות שהביאו לטביעתן התרחשו במיוחד בחודשים הקרים.

מכאן ועד למחקרים שחשפו את הקשר בין הטמפרטורה לחסינות הפלדה מפני שבירה הדרך הייתה קצרה. התברר שיכולתן של מתכות לספוג את האנרגיה של חבטות משתנה דרמטית עם שינויי הטמפרטורה, כך שמתחת לטמפרטורה מסוימת החומר נשבר די בקלות. בנוסף, כשבחנו בקפידה את השברים שנוצרים בטמפרטורה נמוכה מצאו שמראה פני השטח של הפלדה באזור השבירה אופייני לחומר פריך ונראה חלק כמו קרמיקה שבורה. דפוס השבירה הזה שונה מהותית ממה שמצפים ממתכות, לא כל שכן מפלדה.

מנגד, כל עוד הטמפרטורה גבוהה מספיק, כשמתכת נשברת אזור השבירה נראה כאילו החומר נמשך כפלסטלינה משני צידי השבר, כמו בקריעה. התהליך הזה, שנקרא גם דפורמציה פלסטית, מאפשר לחומר לספוג מהלומות עתירות אנרגיה באופן שעשוי לעוות את צורת המתכת ואפילו ליצור בה סדקים, אך בלי להישבר. התכונה הזאת נקראת טמפרטורת מעבר משיך-פריך, כלומר סף הטמפרטורה שמעליו המתכת נוטה להיקרע ומתחתיו היא מתבקעת. 

סודות הטיטניק נחשפים

ב-1985, יותר משבעים שנה אחרי שהטיטניק טבעה, אותרו לבסוף השרידים במעמקי האוקיינוס, ובשנים הבאות הם נמשו בהדרגה מהמים. במחקרים שנעשו על דגימות של הלוחות שהרכיבו את גוף האונייה והמסמרות (ניטים) שחיברו ביניהם, נמצא כי פני השטח של השברים אכן היו מהסוג הפריך, בדומה לאלה שנצפו בספינות ליברטי.

בנוסף, ממצאי מבחן ספיגת אנרגיה שנעשו לשרידים במעבדה היו חד-משמעיים: המעבר של פלדת הטיטניק ממצב משיך לפריך מתרחש קצת מעל אפס מעלות צלזיוס. בטמפרטורה חמימה הפלדה מתנהגת כמצופה ממנה, אולם בטמפרטורה דומה לזאת שהייתה למי האוקיינוס בנתיב השיט של הטיטניק ב-15 באפריל 1912, כלומר מתחת לאפס מעלות צלזיוס, פלדת הספינה נשברה בקלות, והפגינה יכולת מזערית לספוג את אנרגיית ההתנגשות.

מכאן הבינו החוקרים בדיוק מה קרה ברגע ההתנגשות בקרחון – תרחיש שמהנדסי הטיטניק לא העלו בדעתם. מסמרות נשברו ולוחות התנתקו, ומים זרמו פנימה באין מפריע מבעד למרווחים שנוצרו בין הלוחות.

ניכר שהתוכנית ההנדסית של הטיטניק התבססה על ההנחה שהפלדה בדופן הספינה תתפקד הרבה יותר טוב מכפי שתפקדה בפועל כשפגע בה הקרחון. כמובן תכונותיה של פלדה איכותית בת זמננו עולות בהרבה על אלה של פלדת הטיטניק. בין השאר, טמפרטורת המעבר בין פלדה משיכה לפלדה פריכה עומדת כיום על כשלושים מעלות מתחת לאפס, ויכולת ספיגת האנרגיה שלה בעת פגיעה גדולה פי כמה וכמה בכל טמפרטורה.

מה היה קורה לו אונייה זהה לטיטניק, עם אותו סוג של פלדה, הייתה מתנגשת בצורה דומה בגוף כבד אחר? הממצאים מראים כי ספיגת האנרגיה של פלדת הטיטניק עולה דרמטית עם עליית הטמפרטורה. בטמפרטורה של 21 מעלות צלזיוס, שהיא הטמפרטורה הממוצעת של מי הים התיכון, הפלדה מסוגלת לספוג כמות אנרגיה גבוהה פי שלושה.

אם כך, האם הטיטניק הייתה שורדת? כדי לענות על זה יידרשו חישובים מורכבים וכמה השערות שאינן מובנות מאליהן. נראה כי התוצאה הייתה חמורה פחות. הטיטניק טבעה בתוך כשלוש שעות מהפגיעה ו-1,500 מתוך כ-2,200 הנוסעים בה מתו. במים החמימים של הים התיכון ייתכן שלא הייתה טובעת כלל, או שהייתה טובעת לאט יותר וכך מותירה יותר זמן לחילוץ רוב הנוסעים.