Ошибки ученых которые привели к катастрофе

Наука охватывает широкий спектр областей исследований. Научные исследования всегда связаны с ответственностью. Когда учёные пренебрегают этикой и осторожностью или эксперимент идёт не по плану, это может вылиться в катастрофу. В данной статье представлены десять экспериментов с неудовлетворительными социальными результатами.

10. Эксперименты в государственной школе Уиллоубрук

В государственной школе Уиллоубрук (штат Нью-Йорк) для детей с задержкой умственного развития вспышки гепатита происходили естественным образом, а также в результате проведения неэтичных экспериментов. В этой школе в Статен-Айленде доктор Сол Кругман провёл несколько тревожных экспериментов, в ходе которых он намеренно заразил детей с умственными недостатками гепатитом, а затем следил за развитием инфекции в научно-исследовательских целях.

Исследование началось в 1956 году и продолжалось в течение 14 лет. Хуже того, родителям часто говорили, что их детей смогут принять в школу, если они дадут согласие на их участие в экспериментах с гепатитом вместо оплаты высоких вступительных взносов.

Различные учёные выразили своё мнение в знак защиты или осуждения эксперимента в докладе под названием «Письма Уиллоубрука: критика и защита».

9. Морские свинки и вирус Эбола

Эбола может считаться одним из самых страшных вирусов на Земле. Учёные пришли к данному выводу в результате экспериментов, при проведении которых отсутствовала достаточная осторожность. Российская лаборантка умерла вскоре после того, как эксперимент с вирусом Эбола пошёл не по плану. Во время проведения исследовательских работ в лаборатории «Вектор» в Новосибирске, сотрудница случайно травмировала себя иглой шприца и заразилась вирусом Эбола. Как такое могло произойти? Дело в том, что женщина брала кровь у инфицированных морских свинок.

Существуют различные подтипы вируса Эбола, и все они опасны в разной степени. Лихорадка Эбола убивает от 50 до 90 процентов заражённых. Хуже того, лекарства от неё на данный момент не существует, врачи лишь могут манипулировать симптомами. В данном случае исследовательница умерла спустя 14 дней после инфицирования. К сожалению, руководители «Вектора» не сообщили о несчастном случае во Всемирную организацию здравоохранения сразу же, как он произошёл, что, как считается, ещё больше снизило шансы жертвы на выживание.

8. Безумие доктора Лео Стэнли

Доктор Лео Стэнли был сумасшедшим учёным, чьи эксперименты были весьма сомнительными и крайне неэтичными. Понятное дело, они чаще всего провоцировали вред и хаос. Будучи главным хирургом калифорнийской тюрьмы Сан-Квентин, доктор проводил эксперименты на яичках заключённых с целью проверить различные странные теории. Его опыты считаются одними из самых ужасных и причудливых в американской истории. Он трансплантировал яички казнённых живым заключённым, чтобы изучить способы мужского «омоложения», а также попытаться получить представление о «биологии преступности» и найти потенциальные способы борьбы с ней.

Как известно, Стэнли также экспериментировал с пересадкой козьих, бараньих и кабаньих яичек заключённым. Более того, он проводил евгенические эксперименты и принудительную стерилизацию. Сотни заключённых стали жертвами странных исследований доктора Стэнли.

7. Скандал вокруг радиации в тюрьмах Вашингтона и Орегона

С 1963 по 1973 год десятки заключённых, содержавшихся в тюрьмах Вашингтона и Орегона, подвергались воздействию радиации. Учёные хотели проверить, как она повлияет на их репродуктивные органы.

Купившись на денежные обещания и намёки на условно-досрочное освобождение, 130 заключённых позволили Вашингтонскому университету испытать на них радиацию по приказу правительства США. Дозы облучения составляли 400 рад. Чтобы подвергнуться такому количеству радиации, нужно сделать 2400 рентгеновских снимков грудной клетки с интервалом в 10 минут. Заключённым не сообщили о том, насколько вредны эксперименты, и они получили финансовые выплаты только после того, как подали коллективный иск. Доктору Карлу Хеллеру, «безумному учёному», стоявшему за этими жестокими экспериментами, на десять лет предоставили грант в размере 1,2 миллиона долларов. Заключённым, которые стали участниками неэтичного эксперимента, проводили вазэктомию, если радиация повреждала их ДНК настолько, что они могли стать отцами детей с генетическими отклонениями.

6. Смерти в результате ядерных испытаний

Летом 2019 года ключевой российский центр по исследованию ядерного оружия в городе Саров, расположенном в 400 км к востоку от Москвы, стал местом гибели нескольких исследователей. С 1946 года и по сей день в Сарове проводятся самые разнообразные ядерные испытания. Инцидент окутан тайной, но мы знаем, что пять сотрудников центра погибли после того, как ядерный проект, над которым они работали, начал развиваться не по плану. Авария не только убила пятерых человек, но и подвергла близлежащие населённые пункты воздействию высоких доз радиации.

По словам российских чиновников, испытания были направлены на разработку небольшого реактора в качестве источника энергии для систем вооружения. Смерти сотрудников списали на ошибку, которую «изучат», чтобы предотвратить подобные несчастные случаи в будущем.

5. Гладкая шпорцевая лягушка – тесты на беременность
African Clawed Frogs

Раньше тесты на беременность заменяли гладкие шпорцевые лягушки. Им вводили под кожу женскую мочу, и если они откладывали яйца, то пациентка была беременной. Этот метод был в моде в 1940-х и 1950-х гг. Но когда появились лучшие методы, многих лягушки, преимущественно родом из Африки, выпустили из лабораторий, что привело к серьёзным проблемам с инвазивными видами, а также передачей патогена.

Гладкие шпорцевые лягушки являются не только хищниками, но и серьёзными переносчиками болезней; они причиняют вред многочисленным местным земноводным с помощью грибка Batrachochytrium dendrobatidis. Гладкие шпорцевые лягушки в настоящее время распространены в ряде американских штатов, а их потомков находят даже в самых холодных местах, таких как Великобритания, Нидерланды и Германия. Гладкие шпорцевые лягушки запрещены в ряде американских штатов, поскольку они конкурируют с шокирующим множеством местных видов, начиная от земноводных и заканчивая рыбой. Грибок Batrachochytrium dendrobatidis, смертельно опасный для многих местных земноводных и переносимый гладкими шпорцевыми лягушками, является трагическим наследием тестов на беременность, уничтожающим местные популяции. Проблема усугубляется высоким иммунитетом лягушек данного вида, что делает их особо опасными переносчиками.

4. Корнелиус – безумный исследователь раковых заболеваний
“I’ve killed eight of my patients”: Dr. Cornelius Rhoads in Puerto Rico

Патологоанатом, получивший образование в Гарварде, доктор Корнелиус Роудс был одним из самых уважаемых исследователей рака 20-го века, прежде чем он попал в немилость. Высшая награда, некогда присуждаемая учёным Американской ассоциацией исследований рака, Премия Корнелиуса Роудса, была названа в честь этого исследователя – до того, как он был обвинён в преднамеренном заражении пациентов в Пуэрто-Рико раковыми клетками.

Доктор Роудс выразил свои предосудительные взгляды в написанном от руки письме. В нём он заявил, что народ Пуэрто-Рико, «без сомнения, самая грязная, ленивая, дегенеративная и вороватая раса людей, когда-либо населявших планету… Остров нуждается не в системе общественного здравоохранения, а в приливной волне, которая полностью уничтожила бы население». В результате экспериментов несколько пуэрториканцев погибли от рук доктора, когда-то удостоенного чести за работу, которая на самом деле произошла за счёт невинных жертв. В результате награда в честь Роудса была переименована в 2003 году, а его самого лишили предоставленной чести.

3. Проект Stormfury

Проектом Stormfury назывались испытания Соединённых Штатов того, что должно было быть штормом, сдерживающим ледяные кристаллы. На самом деле они не смогли эффективно остановить ураганы, которые продолжали приводить к массовым потерям жизней.

В период между 1962 и 1983 годами американские правительственные самолёты с оборудованием для высвобождения йодида серебра залетали прямо в центр ураганов. Йодид серебра должен был привести к замерзанию переохлаждённой воды внутри урагана, что, как ожидалось, уничтожит его, нарушив метеорологическую структуру. К сожалению, усилия в значительной степени оказались потраченными впустую, поскольку в последующие годы было обнаружено, что переохлаждённая вода присутствует внутри урагана в недостаточных количествах, чтобы йодид серебра мог уничтожить его.

2. Испытания химического оружия в Австралии

В 1942 году Австралия оказалась в гуще военных событий Второй мировой войны, когда японская агрессия породила больше вопросов, нежели ответов, о том, как иприт (горчичный газ) ведёт себя в тропическом климате. Япония уже применила химическое оружие против Китая; существовали опасения, что следующей будет Австралия. Таким образом, учёные решили провести эксперименты на людях с использованием газовой камеры, которую привезли из Таунсвилла в Мельбурн на трёхтонном грузовике.

Беда в том, что опасность воздействия иприта недооценили. В последующие три года был проведён ряд секретных испытаний. Исследование включало в себя эксперименты с газовыми камерами при участии добровольцев, которые были новобранцами австралийских вооружённых сил и, по-видимому, не до конца понимали степень потенциального вреда. Тропические условия в четыре раза увеличили степень воздействия иприта, оставив многих участников с жуткими травмами.

1. Исследование сибирской язвы

26 июля 1963 года исследователи намеренно выбросили коробок из окна поезда, покидавшего железнодорожный вокзал в южном Лондоне. В нём был порошок со спорами бактерии Bacillus globigii; она представляет собой опасность для здоровья человека и предназначена для имитации вспышки сибирской язвы. Таким образом, гражданские лица подверглись воздействию опасного агента ввиду неправильных в то время рассуждений о том, что он не был вредным. Целью учёных было оценить воздействие Bacillus globigii на человека и предсказать вред от реальной вспышки сибирской язвы. Как оказалось, бактерии Bacillus globigii являются патогенными и способны вызвать пищевое отравление, септицемию и инфекции глаз.

Специально для читателей моего блога Muz4in.Net – по материалам сайта toptenz.net

IХ муниципальная

научно — практическая конференция

старшеклассников «Будущее науки»

Секция математических наук

Научно-исследовательская работа на тему

ОШИБКИ В РАСЧЕТАХ – ПРИЧИНЫ МНОГИХ КАТАСТРОФ

Работу выполнил: ученик 9Т класса

МАОУ ВСОШ №3 с УИОП

Фатеев Кирилл

Научный руководитель:

Семеняченко Татьяна Васильевна,

учитель математики

Домодедово 2016

Содержание:

1. ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………….…3

2. АНКЕТИРОВАНИЕ ОДНОКЛАССНИКОВ…………………5

3. ПРИМЕРЫ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ОШИБОК

3.1 Самолет с квадратными иллюминаторами………………..6

3.2 Прямые взлетно-посадочные полосы на авианосцах…….7

3.3 Цельный мост в США………………………………………7

3.4 Петли на дверях ночного клуба……………………………8

3.5 Центральный винт, который не может менять

направление движения………………………………………….8

3.6 Несущественное изменение дизайна………………………9

Заключение…………….…………………………………………..10

Список литературы……………………….……………………….11

Приложение №1…………………………….…………….……….12

Приложение №2……………………………….………….……….13

В математических вопросах нельзя пренебрегать даже самыми мелкими ошибками.

И. Ньютон

1. ВВЕДЕНИЕ

Объект исследования: одноклассники, источники о глобальных катастрофах.

Гипотеза: математическая ошибка может привести как к курьёзным ситуациям, так и к серьёзным проблемам (авариям, катастрофам, разрушениям)

Цель исследования: собрать информацию о последствиях математической ошибки; показать значимость математической ошибки.

Задачи:

 исследовать типичные ошибки одноклассников;

провести анкетирование среди одноклассников на тему «К чему может привести математическая ошибка?»;

 найти примеры ошибок, которые приводили к курьёзным ситуациям;

найти в Интернете ответ на вопрос: были ли случаи, когда математические ошибки, повлекли за собой серьёзные проблемы: катастрофы, аварии, разрушения.

Методы исследования: 

 изучение источников: литературы, энциклопедий, сайтов в Интернете;

 наблюдения, сопоставления;

 анализ и классификация ошибок в работах учащихся 9 класса;

 отбор и классификация материала.

Человечество ошибается — и делает это отнюдь не редко. Когда дело касается крупных строений или сложной техники, даже малейший огрех может привести к катастрофе. Расплачивается же за это жизнью не сам конструктор, а доверившиеся его работе люди. В истории бывали случаи, когда чудовищные катастрофы возникали вследствие, казалось бы, небольших ошибок или чьей-то непредусмотрительности. Иногда в этих катастрофах оказывались виноваты конкретные люди, отвечавшие за безопасность и допустившие небрежность, иногда несчастье происходило в результате череды маловероятных совпадений.

Минимальная ошибка в расчетах может обернуться катастрофой, если речь идет о точных науках. Здесь нет места словам «примерно» и «приблизительно». Одна маленькая ошибка может стоить жизни многим людям.

Если вы считаете, что это пустые слова, то мы приведем реальные истории, которые подтверждают нашу тревогу.

1. АНКЕТИРОВАНИЕ ОДНОКЛАССНИКОВ

Мы провели анкетирование среди одноклассников. В нем приняли участие 40 учеников (Приложения №1 и №2). Обучающимся 9-х классов было предложено ответить на следующие вопросы:

1. Как часто на уроках математики вы допускаете ошибки?

2. Задумывались ли вы о последствиях математической ошибки?

3. Знакомы ли вам примеры, когда математическая ошибка привела к катастрофе?

4. Подумайте и запишите, к чему может привести математическая ошибка?

5. Хотели бы вы познакомиться с курьёзными случаями математических ошибок?

На вопрос «Как часто на уроках математики вы допускаете ошибки?» ответили «часто» и «почти всегда» — 35 человек. На вопрос «Задумывались ли вы о последствиях математической ошибки?» ответили «нет» — 31 человек. На вопрос «Знакомы ли вам примеры, когда математическая ошибка привела к катастрофе?» ответили «нет» — 29 человек. На вопрос «Хотели бы вы познакомиться с курьёзными случаями математических ошибок?» ответили положительно – 32 человек. Анкетирование показало, что школьники не задумываются о последствиях математической ошибки.

Наблюдения на уроках математики и анализ ошибок в тетрадях одноклассников показал, что ошибками могут стать неправильные расчёты, неправильное применение определений, аксиом, теорем, незнание формул, правил. Ряд ошибок одноклассники допускают из-за неразборчивого почерка, неаккуратно выполненного чертежа, по невнимательности. Некоторые ошибки носят курьёзный характер.

Человеческий фактор – самая главная причина различных катастроф. И обидно бывает, когда огромный труд многих людей губится из-за «незначительных» ошибок в расчетах, а то и вовсе из-за глупости тех, кто эти расчеты делал.

1. ПРИМЕРЫ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ОШИБОК

3.1 Самолет с квадратными иллюминаторами

Реактивное авиастроение в 1950-х годах только начиналось. Первым лайнером стала «Комета» – детище de Havilland. Это был ультрасовременный реактивный пассажирский самолёт с уникальными для того времени техническими характеристиками и герметичной кабиной. К сожалению, в 1954-м две «Кометы» развалились прямо в полёте. Погибло 56 человек. Причина проста: квадратные иллюминаторы.

Это была одна из тех досадных мелочей, которые легко упустить при проектировании. Как оказалось, круглые иллюминаторы позволяют давлению распределяться по всему фюзеляжу, и не дают разорвать самолет на куски.

Вот плитка шоколада. Как вы думаете, в каком месте она переломится, если на неё надавить? Правильно, вдоль этих выемок.

Так вот, квадратное окно состоит из четырех 90-градусных выемок, а стало быть, у него есть четыре слабых места. Если бы на ваш дом надавили, то трещина непременно прошла бы через угол какого-нибудь окна. Вы замечали, что иллюминаторы во всех самолётах круглые? Это делается не для красоты – круглая форма не позволяет разорвать самолёт на куски. Давление распределяется по всей кривой, вместо того, чтобы идти трещинами по углам (как выяснилось) и разрывать самолёт в клочья.

Выяснить это было нелегко. Эксперты понятия не имели, почему конструкция самолёта разваливается, пока не протестировали структуру путём многократной симуляции давления на кабину. Конечно же, фюзеляж, в конце концов, лопнул, и разрыв начинался как раз с этих пресловутых углов.

С тех пор иллюминаторы у всех самолётов только круглые.

3.2 Прямые взлетно-посадочные полосы на авианосцах

Не надо быть пилотом, чтобы понять – посадить самолёт на авианосец чрезвычайно сложно. Эта взлетно-посадочная полоса в миниатюре, напичканная другими самолётами, вдобавок ещё и качается на волнах.

Но была и ещё одна проблема…

Первые авианосцы имели прямые полосы для взлета и посадки и были очень опасны как для самолетов, заходящих на посадку, так и для тех, которые ожидают взлета.

Дело в том, что истребители, которые не поймали тормозной трос, «сваливались» с полосы, и часто врезались в другие самолеты. Чтобы хоть как-то обезопасить авианосцы, было решено использовать перехватывающие сети, но и они не помогали.

Позже было решено отвернуть посадочную полосу на 9 градусов влево, и количество аварий сократилось в разы: пилоты, которые не успевали поймать тормозной трос, могли быстро дать «полный газ» и зайти на второй круг без угрозы для остальных самолетов.

3.3 Цельный мост в США

Мост Такома-Нэрроуз в американском штате Вашингтон — один из крупнейших в США висячих мостов. Его открыли 1 июля 1940 года и считали настоящим чудом: общая длина моста составляла 1,8 км, и при этом он был цельным.

Но 7 ноября 1940 года из-за сильных порывов ветра (скорость ветра достигала 65 км/час) рухнул центральный пролет моста. В это время на мосту была одна машина, водителю которой удалось вовремя выбраться из салона и убежать.

Так что, железные «кружева», которых так много на современных мостах, сделаны не для красоты или экономии металла, а, чтобы пропускать воздух. В 1943 году мост открыли заново и добавили в него открытые фермы, стойки жесткости, деформационные швы и системы гашения вибраций.

3.4 Петли на дверях ночного клуба

Клуб Cocoanut Grove был самым модным местом Бостона в 30-х годах прошлого века. По документам, заведение вмещало 460 человек, но во время праздников туда набивалось куда больше народу.

В 1942 году помощник официанта не мог найти розетку и решил подсветить себе дорогу спичкой. Он оглянуться не успел, как за считанные секунды вспыхнули декорации, и пламя перебросилось в зал. За несколько минут 492 человека погибли в огне. Расследование, которое провели пожарные, показало, что такого количества жертв можно было бы избежать, если бы двери клуба открывались наружу, а не вовнутрь заведения.

3.5 Центральный винт, который не может менять направление движения

Многие эксперты сходятся во мнение, что причина крушения «Титаника» является механической. Дело в том, что на теплоходе было установлено три винта: два наружных, которые приводились в движение турбинами и большой центральный, управляемый паровой турбиной. Но пар не может менять направление движения, и поэтому мощный центральный винт вращался только в одну сторону. Вероятно поэтому, когда помощник капитана Мэрдок отдал приказ «полный назад», внешние винты завертелись в обратную сторону, а центральный (самый мощный) просто остановился. Это существенно уменьшило маневренность судна. У паровых турбин по сравнению с их поршневыми аналогами есть существенное преимущество – сочетание меньшего размера и большей эффективности. Но есть и недостаток – они могут вращаться только в одну сторону. Если бы центральный винт, в случае необходимости, мог дать задний ход, и не мешал управлять движением судна (или если бы они вообще не давали задний ход), то вполне возможно, что Титаник вообще не задел бы айсберг, и жизни 1514 человек и восьми собак оказались бы вне опасности.

3.6 Несущественное изменение дизайна

Владельцы Hyatt Regency – нового отеля в Канзас Сити, мечтали, чтобы отель был необычный. Архитектурная фирма, ответственная за дизайн здания, выступила с предложением сделать несколько галерей, которые крепились бы к потолку. Недостаток проекта был в том, что один длинный стержень был заменен на два коротких. Первоначальный план заключался в том, чтобы расположить две галереи одна над другой, причём обе должны были поддерживаться одним длинным стержнем, прикреплённым к потолку. Вся конструкция висит на одном длинном стержне, что делает её настолько же прочной, насколько и сложной для сборки – стержень должен проходить сквозь обе галереи.

Но с большими деталями сложно управляться – затащить в дом стол гораздо легче в разобранном виде. Кроме того, у стержня должна быть резьба по всей длине – чтобы можно было закрутить гайку до верхней галереи. Сталелитейная компания, ответственная за изготовление стержня, внесла в конструкцию одно небольшое изменение – заменила один длинный стержень двумя короткими.

Это небольшое изменение убило 114 человек, покалечило 216 и обошлось компании в 140 миллионов долларов по судебным искам.

Один стержень, две гайки. Каждая гайка должна была нести вес только своей собственной платформы. После изменения дизайна получилось, что верхняя гайка должна была нести вес двух галерей. И вот, однажды ночью во время конкурса танцев несущая гайка не выдержала, и обе галереи рухнули.

В ходе последующих судебных разбирательств выяснилось, что ни сталелитейная компания, ни инженерные фирмы, отвечающие за строительство, не потрудились даже сделать расчёт, который показал бы этот изъян.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Нами был собран и оформлен материал о последствиях математической ошибки. Продемонстрирована значимость математической ошибки.

Нашла своё подтверждение гипотеза: математическая ошибка может привести не только к курьёзным ситуациям, но и к серьёзным проблемам (авариям, катастрофам, разрушениям). В ходе работы над темой мы научилась разбирать математические ошибки и поняли, что их поиск – очень полезное занятие. Поиск ошибок приучает внимательно и настороженно продвигаться вперед, тщательно следить за точностью формулировок, правильностью записи чертежей, за законностью математических операций. Если нашел ошибку, значит, ты ее осознал, а осознание ошибки предупреждает от ее повторения в дальнейших математических рассуждениях.

Главный вывод исследования: последствия даже маленьких математических ошибок могут быть непредсказуемыми. Необходимо помнить об этом каждому и учиться находить и своевременно исправлять свои ошибки. Взять себе за правило: не позволять себе допускать даже самых незначительных математических ошибок.

Человеческий фактор – самая главная причина различных катастроф. И обидно бывает, когда огромный труд многих людей губится из-за «незначительных» ошибок в расчетах, а то и вовсе из-за глупости тех, кто эти расчеты делал.

Поэтому, хочется сказать: «Ребята, уделяйте достаточно внимания изучению математики за школьной партой!» Дело в том, что когда мы станем взрослыми, то даже одна очень маленькая ошибка может стоить жизни многим людям.

БИБЛИОГРАФИЯ

1. А.П.Савин Энциклопедический словарь юного математика – М.: Педагогика, 1989.-352 с.

2. Я.И.Перельман Занимательная алгебра – Москва: Государственное издательство физико-математической литературы, 1959.- 184 с.

3. Е.И.Игнатьев В царстве смекалки – Москва: Наука, 1984.- 192 с.

4. М.Гарднер Математические чудеса и тайны — Москва: Наука, 1982.- 128 с. Источники, представленные в Internet:

5. РИА Новости (RIA.RU).

6. http://mixednews.ru/archives/15234

7. http://hijos.ru/2011/11/06/matematicheskie-kinolyapy

ПРИЛОЖЕНИЕ №1

АНКЕТА

1. Как часто на уроках математики вы допускаете ошибки?

а) часто;

б) почти всегда;

в) иногда;

г) никогда.

2. Задумывались ли вы о последствиях математической ошибки?

а) да;

б) нет.

3. Знакомы ли вам примеры, когда математическая ошибка привела к катастрофе?

а) да;

б) нет.

4. Подумайте и запишите, к чему может привести математическая ошибка?

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Хотели бы вы познакомиться с курьёзными случаями математических ошибок?

а) да;

б) нет;

в) не знаю.

ПРИЛОЖЕНИЕ №2

РЕЗУЛЬТАТЫ АНКЕТИРОВАНИЯ

Это была одна из тех досадных мелочей, которые легко упустить при проектировании; но как только что-нибудь происходит, они становятся очевидны даже ребёнку.

Вот плитка шоколада. Как вы думаете, в каком месте она переломится, если на неё надавить?

Правильно, вдоль этих выемок.

Так вот, квадратное окно состоит из четырех 90-градусных выемок, а стало быть, у него есть четыре слабых места. Если бы на ваш дом надавили, то трещина непременно прошла бы через угол какого-нибудь окна:

Вы замечали, что иллюминаторы во всех самолётах круглые? Это делается не для красоты — круглая форма не позволяет разорвать самолёт на куски. Давление распределяется по всей кривой, вместо того, чтобы идти трещинами по углам (как выяснилось) и разрывать самолёт в клочья.

Поверьте, выяснить это было нелегко. Эксперты понятия не имели, почему конструкция самолёта разваливается, пока не протестировали структуру путём многократной симуляции давления на кабину. Конечно же, фюзеляж, в конце концов, лопнул, и разрыв начинался как раз с этих пресловутых углов.

С тех пор иллюминаторы у всех самолётов только круглые.

2. Угол взлётно-посадочной полосы становится причиной крушения истребителей

Не надо быть пилотом, чтобы понять — посадить самолёт на авианосец чрезвычайно сложно. Эта взлетно-посадочная полоса в миниатюре, напичканная другими самолётами, вдобавок ещё и качается на волнах.

Но была и ещё одна проблема… До смешного простая.

Первые авианосцы выглядели вот так:

Плавающая взлетно-посадочная полоса. Какой ещё она может быть?
С одной стороны — самолёты, ожидающие взлёта, с другой стороны пытаетесь приземлиться вы. Если не остановитесь вовремя — будет один большой клубок адского пламени. А остановиться вовремя, это вам не баран покашлял — поимка тормозного троса требовала серьёзного навыка. В итоге авианосцы пошли по мультяшной логике и установили сети, которые могли бы останавливать самолёты, не поймавшие тормозной трос. Тем не менее, прозевавшие тормозной трос самолёты иногда умудрялись перескакивать даже через сеть.

И какой была блестящая инновация, позволившая намного более обезопасить приземление?

Они отвернули посадочную полосу примерно на 9 градусов. Всего-то делов!

Но с кривым углом самолёт, который не поймал трос, мог дать полный газ, снова пойти на взлёт, и совершить ещё одну попытку. А другие самолёты спокойно ждали вне ВПП от греха подальше.

3. Огромная галерея обвалилась из-за (казалось бы) несущественного изменения дизайна

Хозяева Hyatt Regency — нового отеля в Канзас Сити, мечтали, чтобы всё у них было со всякими сопелками и свистелками. Архитектурная фирма, ответственная за дизайн здания, выступила с предложением сделать несколько галерей, которые крепились бы к потолку. Задумка была очень изящной. Вот только её воплощение привело к гибели более ста человек.

Недостаток проекта был прост до смешного: один длинный стержень был заменен на два коротких.

Если и есть принцип, одинаковый для всех человеческих существ, так это то, что мы всегда предпочитаем путь наименьшего сопротивления. Первоначальный план заключался в том, чтобы расположить две галереи одна над другой, причём обе должны были поддерживаться одним длинным стержнем, прикреплённым к потолку. Вот так:

Выглядит довольно просто, не так ли? Вся конструкция висит на одном длинном стержне, что делает её настолько же прочной, насколько и сложной для сборки — стержень должен проходить сквозь обе галереи.

Штука в том, что с большими деталями сложно управляться — затащить в дом стол гораздо легче в разобранном виде. Кроме того, у стержня должна быть резьба по всей длине — чтобы можно было закрутить гайку до верхней галереи.

Сталелитейная компания, ответственная за изготовление стержня, внесла в конструкцию одно небольшое изменение — заменила один длинный стержень двумя короткими. Вот так:

Это небольшое изменение убило 114 человек, покалечило 216 и обошлось компании в 140 миллионов долларов по судебным искам.

Один стержень, две гайки. Каждая гайка должна была нести вес только своей собственной платформы. Что есть хорошо, потому что каждая гайка (и сварная балка, к которой она прикручивается) может выдержать вес только одной галереи.

После изменения дизайна получилось, что верхняя гайка должна была нести вес двух галерей. Трагедия была неминуема. Однако, несмотря на очевидность, никто из инженеров и профессионалов-строителей этой ошибки так и не заметил.

И вот, однажды ночью во время конкурса танцев несущая гайка не выдержала, и обе галереи рухнули.

В ходе последующих судебных разбирательств выяснилось, что ни сталелитейная компания, ни инженерные фирмы, отвечающие за строительство, не потрудились даже сделать расчёт, который показал бы этот вопиющий изъян.

4. Причиной гибели нескольких сот человек стали дверные петли ночного клуба

В Бостоне тридцатых-сороковых самым модным местом был ночной клуб Cocoanut Grove. Там всегда кипела жизнь, собирались местные знаменитости. Ну и, естественно, частенько было не протолкнуться. Иногда народу собиралось чуть не вдвое больше официальной вместимости заведения, которая составляла 460 человек.

Ни хозяев, ни посетителей это не смущало. До 1942 года, когда при пожаре погибло 492 человека.

Парадокс в том, что виновником большинства смертей стал совсем не огонь, а… дверные петли.

Причина до смешного проста:

Помощник официанта в потёмках не мог найти электрическую розетку. Чтобы оглядеться, он зажег спичку и случайно подпалил какую-то легковоспламеняющуюся деталь интерьера. Парень не успел и глазом моргнуть, как огонь перекинулся на яркие декорации, имитирующие тропический лес, и вскоре весь клуб оказался в дыму и пламени. Всё произошло так молниеносно, что тела некоторых жертв так и нашли потом сидящими со стаканами в руках.

Среди многочисленных нарушений техники безопасности — начиная от количества посетителей до использования сухой хвои в оформлении клуба — был один фатальный недостаток, о котором никто даже и подумать не мог: все двери заведения открывались внутрь.

Пожарные подсчитали, что если бы двери открывались наружу, список жертв сократился бы на триста имён.

5. Мост Такома-Нэрроуз разрушился из-за того, что был слишком цельным

Мост Такома-Нэрроуз (один из крупнейших в США висячих мостов) считался чудом инженерной мысли, пока не рухнул в пролив Такома-Нэрроуз, погубив оставленную в машине собаку. Её хозяин благополучно добежал до безопасного места (при этом предусмотрительно захватив с собой камеру, с помощью которой снял уникальные, сенсационные кадры).

Теперь будущим физикам и инженерам на примере этого моста объясняют, как не надо делать.

Причина случившегося до смешного проста: мост был слишком цельным, без полостей.

Вы замечали, какими хрупкими выглядят самые большие мосты? Они буквально просвечиваются:

Если вы думаете, что это делается для красоты или экономии металла, вы глубоко заблуждаетесь. Настоящее предназначение всего этого ажура — пропускать воздух.

Вы можете укрепить мост как угодно прочно — и он всё равно будет раскачиваться на ветру. Этого нельзя не учитывать.

Проектировщики моста через пролив Такома решили не забивать себе голову подобной ерундой. Они решили, что для ветра тут и без того достаточно места:

Они ошибались

С самого начала было ясно — с мостом что-то не так. Как только поднимался ветер, полотно начинало изгибаться, трястись и выручиваться, за что ещё во время возведения мост получил в народе прозвище «Галопирующая Герти».

В один прекрасный день частота колебаний ветрового потока совпала с собственной частотой колебаний конструкций моста. Центральный пролет моста затрепетал, как осенний лист, забился в конвульсиях и рухнул в пролив.

Строительство нового моста завершилось только в 1943-м. На этот раз в конструкцию были введены открытые фермы, стойки жёсткости, деформационные швы и системы гашения вибраций.

Вот как это выглядит сейчас:

6. Титаник затонул оттого, что центральный винт не мог менять направление движения

Теорий о том, как можно было предотвратить гибель Титаника — уйма. Одни считают, что айсберг надо было таранить в лоб, а не обходить, другие — что не стоило гневить Бога хвастливыми заявлениями о непотопляемости корабля…

Креатив креативом, но большинство критиков всё же грешат на недостаточное внимание, которое создатели Титаника уделили мерам безопасности.

Истинная причина трагедии оказалась до смешного простой: центральный винт рулевого механизма не мог менять направление движения.

На Титанике было установлено три винта. Два наружных, которые приводились в движение поршневыми двигателями, и центральный — управляемый паровой турбиной.

У паровых турбин по сравнению с их поршневыми аналогами есть существенное преимущество — сочетание меньшего размера и большей эффективности. Но есть и недостаток — они могут вращаться только в одну сторону. Пар не может менять направление, а значит и вал, приводимый в движение паром, будет крутиться только в одну сторону.

Поэтому, когда старший помощник капитана по фамилии Мэрдок попытался дать «полный назад» чтобы избежать столкновения с айсбергом, внешние винты завертелась в обратную сторону, в то время как центральный просто остановился.

Тем не менее, центральный винт находился непосредственно перед рулевым пером. После его отключения на рулевое перо стало попадать меньше воды, отчего управлять судном стало крайне трудно.

Если бы центральный винт, в случае необходимости, мог дать задний ход, и не мешал управлять движением судна (или если бы они вообще не давали задний ход), то вполне возможно, что Титаник вообще не задел бы айсберг, и жизни 1514 человек и восьми собак оказались бы вне опасности…

«Не ошибается тот, кто ничего не делает» — знакомая всем фраза из детства. Однако незначительный и импульсивный просчет способен стать причиной смерти миллионов людей, войны или масштабных катастроф.

Мы привыкли к математическим ошибкам в тетрадях учеников. Там это не фатально. А вот история хранит примеры математических ошибок, которые послужили причиной известных катастроф.

Начнем с «Титаника»

Существует много теорий о том, как можно было предотвратить гибель «Титаника», как можно было избежать столкновения с айсбергом. Но если бы не была допущена ошибка в расчетах при проектировании корабля, то катастрофы, вероятнее всего, не случилось бы.

А все дело – в центральном винте лайнера. Всего их было три – центральный, управляемый паровой турбиной, и два наружных винта, приводящихся в движение поршневыми двигателями.

У парового двигателя перед поршневым преимущество в меньшем размере и в эффективности. Но есть и недостаток – паровая турбина может вращаться только в одну сторону, поскольку пар не может менять направление.

Поэтому, когда была дана команда «полный назад», чтобы избежать столкновения с айсбергом, наружные винты закрутились в обратную сторону, а центральный просто остановился. При этом замерший центральный винт стал мешать управлению судном. Потеря управления и послужила главной причиной катастрофы.

Шведский корабль «Ваза»

В Стокгольме есть Музей Ваза (Васа). В нем представлен почти полностью сохранившийся большой и хорошо вооруженный 64-пушечный корабль XVII века «Ваза».

История его плаваний была коротка. Корабль единственный раз вышел в море и затонул через 20 минут. Подняли его со дна только в XX веке и разместили в музее.

Историки выяснили причину такой неожиданной и внезапной гибели корабля. Измерив его размеры, они пришли к выводу, что кораблестроители использовали две разных единицы измерения – шведский и амстердамский футы, отличающиеся друг от друга почти на 2,5 см. В итоге, одна сторона корабля оказалась тяжелее другой, а верх – тяжелее низа. От порывов ветра судно накренилось на один бок и быстро затонуло.

Автоматическая межпланетная станция Mars Climate Orbiter

История крушения корабля XVII века повторилась в веке XX, но уже с космической станцией.

Девять месяцев Mars Climate Orbiter летел на Марс, а при входе в атмосферу красной планеты с ним исчезла связь. Как потом определили, он там развалился на части.

Причина катастрофы – разные системы мер. В программном обеспечении межпланетной станции использовали ньютон – единицу измерения силы международной системы единиц (СИ), в то время как программное обеспечение на Земле, которое подавало команды Mars Climate Orbiter, использовало британскую единицу измерения (фунт-сила).

Эта катастрофа стала одной из причин окончательного и полного перехода NASA на метрическую систему в 2007 году.

Квадратные иллюминаторы самолета

Оказывается, так было – в первом в мире реактивном коммерческом авиалайнере Comet британской авиастроительной компании de Havilland.

Одновременно две авиакатастрофы произошли с этими самолетами в 1954 году – они развалились прямо в полете.

Причина была не ясна, пока не провели тестирование кабины самолета путем симуляции давления. Корпус лопнул, и разлом начался как раз с углов квадратных иллюминаторов.

Углы – слабые места квадратных или прямоугольных конструкций. При проектировании об этом не подумали. Хотя, если посмотреть на старый разрушающийся дом, то трещины на его стенах обязательно будут проходить через оконные углы.

На иллюминаторах круглой формы давление распределяется равномерно, что не позволяет появиться трещинам. Именно поэтому сейчас у всех самолетов иллюминаторы круглые. А не потому что так красивее.

Финансовая ошибка

Ошибки такого рода менее опасны, они не ведут к гибели людей. Но, например, для городского бюджета могут быть действительно катастрофическими.

Вот сюжет. В 2013 году финансовое управление городского совета Амстердама отправило 188 миллионов евро в качестве материальной помощи более чем 10 000, так называемых, бедных семей, проживающих в городе. Позже обнаружилось, что в программном обеспечении был заложен расчет в центах, а не в евро. Поэтому нужно было выделить из бюджета в 100 раз меньшую сумму.

В итоге, финансовому управлению повезло. Когда в новостях было объявлено об ошибке, избыточно выплаченные деньги удалось вернуть.

Современное инженерное дело — это сложная сфера деятельности человека, которая имеет в своём распоряжении самые последние научные разработки и умело совмещает их с наработками за несколько тысяч лет истории. И многие сооружения, спроектированные за всё время существования человечества, поражают воображение даже в наше время.

Но как и в любой сфере, в этой не обошлось без провалов. Вот несколько самых глупых инженерных ошибок, повлекших за собой человеческие жертвы или стоивших своим создателям больших денег.

1. Прорыв дамбы Святого Франциска

Дамба Святого Франциска являлась одним из элементов целой системы дамб и водохранилищ для обеспечения потребностей Лос-Анджелеса. Её строительство шло под руководством инженера-самоучки Уильяма Малхолланда с 1924 по 1926 годы, и дамба проработала без проблем в течение двух лет. Однако в марте 1928-го случилось обрушение инженерного сооружения, в результате чего более 40 миллиардов литров воды затопило несколько окрестных городов, унеся жизни, по разным оценкам, от 450 до 600 человек.

Причиной тому стала трещина, которой Малхолланд, осматривавший дамбу за несколько часов до прорыва, не придал значения. Но инженера не наказали, а всё потому, что один из краёв плотины стоял на древнем разломе, обнаружить который техникой того времени было просто невозможно.

2. Обрушение подвесных галерей в отеле Hyatt Regency

Создатели отеля Hyatt Regency в Канзасе решили сделать его более необычным, и одной из отличительных черт этого здания было лобби, над которым нависали три подвесные галереи, держащиеся на прикрученных к потолку металлических стержнях с резьбой. Проходы имели длину 37 метров и весили около 29 тонн.

Инженерный просчёт привёл к трагедии в 1981 году. 17 июля, когда в лобби проходила танцевальная вечеринка в стиле 40-х годов, подвесные галереи не выдержали веса, а также нагрузки танцующих на них людей и рухнули на головы тех, кто находился на танцплощадке. Причиной стала непродуманная конструкция с использованием стержней, способных выдержать только 30 процентов заявленной нагрузки.

Жертвами этой техногенной катастрофы стали 114 человек, 216 получили ранения разной степени тяжести. До терактов 11 сентября эта катастрофа считалась самым смертоносным разрушением рукотворного объекта в истории США.

3. Затопление корабля «Ваза»

Шведский боевой корабль, спущенный на воду летом 1628 года, был самым большим парусным судном своего времени. Его длина составляла 69 метров (высота 23-этажного здания), ширина — 11,7 метра, а на борту предусматривалось размещение 64 пушек.

«Ваза» должен был стать флагманом шведского флота, но инженеры допустили ошибки при строительстве этого корабля, из-за чего он, когда вышел на открытое пространство бухты, пройдя чуть больше километра, под действием порыва ветра накренился. Вода хлынула через открытые пушечные порты, и корабль затонул.

Причиной этому стал слишком высоко расположенный центр тяжести и слишком маленькая ширина по соотношению к длине, что привело к неустойчивости корабля. В середине XX века корабль подняли со дна, отреставрировали и выставили в музее.

4. Прорыв резервуара Purity Distilling Company

15 января 1919 года стало серьёзным испытанием для Бостона. Виной всему стала компания Purity Distilling Company, а точнее, её алкогольный завод. Компания хранила патоку, используемую в то время для получения этанола, в резервуаре диаметром 27 метров и высотой 15 метров, в котором то и дело появлялись течи. Но владельцы подошли к вопросу творчески и окрасили резервуар в коричневый цвет, чтобы скрыть утечки.

Возможно, из-за усталости металла или из-за брожения (тот день выдался необычайно тёплым) резервуар не выдержал, лопнул, и на улицы города хлынула волна высотой до 4,5 метра, убив при этом 21 человека. Помимо этого, городу был нанесёт серьёзный ущерб, а всё из-за просчёта в степени нагрузки и использования неподходящего материала.

5. Повреждение Skylab

Skylab — это первая и единственная американская орбитальная станция, которую отправили на орбиту Земли в 1973 году, когда правительство серьёзно урезало бюджет НАСА. Из-за большой спешки были допущены многие ошибки. Одной из них стал неправильный расчёт аэродинамики метеороидного щита и солнечных батарей, из-за чего станция была частично повреждена ещё при запуске.

Когда экипажи Skylab не были заняты ремонтом или исследованиями вне орбитальной лаборатории, они жаловались на сильную жару на борту.

6. Катастрофа шаттла «Челленджер»

Программа «Спейс шаттл» была достаточно успешной, и все запуски проходили без серьёзных происшествий. Но 28 января 1986 года на 73-й секунде полёта шаттл «Челленджер» разрушился в воздухе, что привело к гибели всех семи членов экипажа.

Причиной трагедии стало повреждение уплотнительного кольца правого твердотопливного ускорителя при старте, которое вызвало прогорание в боку ускорителя. Это привело к разрушению хвостового крепления правого твердотопливного ускорителя и несущих структур внешнего топливного бака, возгоранию компонентов топлива и полному разрушению из-за аэродинамических перегрузок.

Проведённое после этого расследование и выводы комиссии Роджерса показали, что основная проблема заключалась в слабой политике принятия решений по техническим вопросам, в течение нескольких лет практиковавшейся в НАСА и компаниях-подрядчиках. То есть руководство одной группы, по сути, не согласовывало вносимые изменения с другими.

7. Дирижабль R101

Когда говорят о катастрофе, связанной с дирижаблем, вспоминают немецкий «Гинденбург». Однако за семь лет до его падения произошло другое — с участием дирижабля R101 британского производства. Построенный в 1929 году, R101 стал одним из самых больших дирижаблей в мире.

Ещё во время показательного полёта на аэрошоу дирижабль чуть не врезался в землю, его газовые баллоны давали течь во многих местах. При качке газовые клапаны новой конструкции слегка приоткрывались, давая непрерывную утечку водорода, из-за чего летательный аппарат постоянно терял подъёмную силу.

Инженеры решили эту проблему тем, что удлинили раму и добавили ещё один газовый баллон, а также заменили обшивку и повернули пропеллеры в обратную сторону, для того чтобы дирижабль не нырял во время обратного перелёта.

5 октября 1930 года, выполняя рейс до Британской Индии, R101 рухнул и разбился. Жертвами катастрофы стали 48 человек. Для сравнения: при падении «Гинденбурга» погибло 36 человек. Следственная комиссия пришла к выводу, что причиной послужило повреждение внешней оболочки верхней части носа дирижабля из-за сильного порыва ветра, что не просчитали инженеры, хотя это одно из первых вероятных событий, о которых они должны были думать.

Это привело к разрушению газового баллона и утечке водорода. Дирижабль накренился и стал опускаться, после чего врезался в склон холма. После этой катастрофы Великобритания свернула свои программы по созданию аппаратов легче воздуха.

6 ситуаций, когда человеческая глупость приводила к страшным последствиям