为什么糖蜜大洪水如此致命

2025-08-13 19:46来源:本站

  

  

  这就像一场完美的风暴——尽管很奇怪,很可怕,而且非常粘人。

  1919年1月15日下午,大约在午餐时间,波士顿北端的一个巨大的糖蜜罐爆裂了。超过200万加仑的粘稠液体像海啸一样倾泻而出,速度高达每小时35英里。糖蜜淹没了街道,摧毁了建筑物,困住了马匹,最终造成21人死亡,150多人受伤。糖蜜的味道萦绕了几十年。

  一百年后的今天,分析已经指出了几个因素,这些因素结合在一起导致了这场灾难的灾难性。其中包括:有缺陷的钢材、安全疏忽、波动的空气温度和流体动力学原理。

  结果是毁灭性的。

  “一开始你有点嘲笑它,然后你读到它,这真是太可怕了,”土木工程师、爱德华兹维尔南伊利诺伊大学名誉教授马克·罗索(Mark Rossow)说,他写过关于糖蜜洪水的文章。

  

  

  

  

  

  1 / 5: 波士顿环球报/盖蒂图片社

  事件发生后不久,新闻报道就猜测是发酵在罐内产生了过大的压力。一些人指责无政府主义者引爆了炸弹。《波士顿环球晚报》(Boston Evening Globe)报道称:“爆炸理论受到专家青睐。”随后的审判持续了数年,收集了数千名专家证人的意见,产生了2万页相互矛盾的证词。

  最终,拥有该储油罐的美国工业酒精公司(U.S. Industrial Alcohol)被判负有责任,尽管人们对实际发生的事情仍有许多疑问。

  最近的调查表明,该储罐的结构存在几个基本问题。它的设计容量为250万加仑,高50英尺,直径90英尺。但马萨诸塞州Simpson, Gumpertz & Heger咨询公司的高级结构工程师罗纳德·梅维尔(Ronald Mayville)在2014年的一份分析报告中发现,它的钢壁从底部0.67英寸到顶部0.31英寸,太薄了,无法支撑一整罐糖蜜的重量。

  根据梅维尔的分析,铆钉设计缺陷是另一个问题,铆钉孔上的应力过高,这是裂缝首先形成的地方。尽管向容器中倒入糖蜜29次,但其中只有4次接近容量。第四次灌满发生在灾难发生前两天,当时一艘船从波多黎各运来230万加仑糖蜜。当时,这个罐里的糖蜜足以装满3.5个奥林匹克标准游泳池。

  厚度不足和铆钉问题都是疏忽的迹象,结构工程师当时更清楚,Rossow说。但为了满足对工业酒精日益增长的需求,这种坦克在1915年冬天迅速建成。工业酒精可以从糖蜜中蒸馏出来,卖给武器公司,这些公司用它来制造炸药和其他爆炸物,在第一次世界大战期间使用。

  USIA没有先检查水箱并加水以检测其缺陷,而是忽略了所有警告信号,包括每次加水时发出的呻吟声。也有明显的裂缝。在水罐爆炸之前,孩子们会拿着杯子装满从水罐里滴下来的甜糖蜜。

  罗索在2015年的一份分析报告中写道:“当一名工人把罐壁上的钢碎片带到财务主管的办公室,作为潜在危险的证据时,他回答说,‘我不知道你想让我做什么。坦克还在。’”

  罗索说,工程师当时不知道的是,钢中锰的含量过低。这给了它一个很高的转变温度,当它冷却到59华氏度以下时,金属就会变脆。灾难发生当天的气温约为华氏40度。它的脆弱可能是最后一根稻草。

  “罪魁祸首有很多,”罗索说。他补充说,类似的缺陷也出现在美国在二战期间建造的一些早期自由号军舰上。

  

  丹佛的航空航天工程师、流体动力学网站FYFD的作者妮可·夏普说,一旦闸门打开,流体动力学原理就会使问题复杂化。她在哈佛大学(Harvard University)帮助教授一门课后,对糖蜜洪水产生了兴趣。在这门课上,一群本科生制作了一个糖蜜洪水的比例模型。他们将一大桶玉米糖浆放入一个小小的波士顿纸板中,并用高速摄像机记录下发生的一切。

  “我看着玉米糖浆吞没了小雕像,”夏普说。“这就像海啸袭击了你。这让我想研究一下事故的物理原因。”

  她对糖蜜流动速度的报道特别感兴趣。糖蜜的密度是水的1.5倍,倒糖蜜是出了名的慢。但在洪水中,糖蜜——像番茄酱或牙膏一样的非牛顿流体——会像重力流一样移动,就像泥石流、雪崩或熔岩流一样。根据糖蜜的特征,夏普的计算证实,最初的波可能以每小时35英里的速度移动。

  当天温和的天气可能有助于糖蜜的扩散,糖蜜向外扩散了大约两个街区。当晚气温下降,情况变得更加糟糕,导致液体变得越来越粘稠。

  一些受害者已经被倒塌的建筑物压住,然后被困在糖蜜中。有些地方的水有一英尺深。夏普说,事故发生数小时后,至少有一人死于窒息。她推测,如果事故发生在七月的高温,糖蜜能够从罐内扩散得更远,救援工作可能会更容易。

  有很多科学可以解释糖蜜泛滥的问题。但事故最终归结为道德问题,Rossow说,他分析了建筑物倒塌和其他案例研究,以了解工程灾难何时是疏忽造成的。

  他说:“我所看到的大多数事情实际上与缺乏科学知识没有太大关系,而是与负责人缺乏责任有太大关系。”“这是一个伦理问题,而不是理解科学。”

  

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