แรงดันใต้ทะเลลึกบีบอัด เรือไททัน พังทลายเสี้ยววินาที

ยิ่งลงไปใต้ทะเลลึกเท่าไหร่ แรงดันของน้ำจะยิ่งรุนแรงมากขึ้นเท่านั้น

เรื่องของแรงดันมหาศาลที่ก่อให้เกิด "การบีบอัดอย่างรุนแรงเฉียบพลัน" หรือ อิมโพลชัน (implosion) จนทำให้ผู้โดยสารทั้ง 5 คน ของเรือดำน้ำไททัน เสียชีวิต ระหว่างทางลงไปสำรวจซากเรือไททานิค เมื่อวันที่ 18 มิ.ย. กำลังเป็นที่สนใจอย่างมากหากมองในมุมว่า การช่วยเหลือพวกเขาเป็นไปไม่ได้ การเสียชีวิตลักษณะนี้ถือว่า แตกต่างจากการที่ต้องติดอยู่ภายในเรือดำน้ำที่ "หนาวจัด และออกซิเจนค่อย ๆ หมดลง"

"หากเรานำตัวพวกเขากลับมาไม่ได้ นี่อาจเป็นฉากทัศน์ที่ดีกว่า"

แรงดันสังหารได้อย่างไร

"การถูกบีบอัดอย่างรุนแรงเฉียบพลัน" หรือ อิมโพลชัน (implosion) เป็นสิ่งตรงข้ามของ "การระเบิด" (explosion) ที่เกิดจากภายในสู่ภายนอก

มาตรวัดแรงดัน ใช้ได้หลายมาตรา รวมถึงมาตราที่เรียกว่า "ความกดอากาศ" หรือ atmosphere (atm) โดยแรงกดดันที่ระดับผิวน้ำทะเล จะอยู่ที่ 1atm หรือ เท่ากับแรงกด 10.33 ตันต่อตารางเมตร (1 atm = 14.69 psi)

เมื่อลงไปลึกใต้ทะเลมากเท่าไหร่ แรงดัน ก็จะเพิ่มขึ้น 1 เท่าตัว ในทุก ๆ ความลึกน้ำทะเล 10 เมตร

บีบีซีภาคภาษาอังกฤษ อธิบายอ้างอิงข้อมูลจากผู้เชี่ยวชาญหลายคนว่า แม้ยังไม่แน่ชัดว่าสาเหตุที่ทำให้เรือดำน้ำไททันถูกบีบอัดอย่างรุนแรงเฉียบพลัน คืออะไรกันแน่ แต่ผู้เชี่ยวชาญหลายคนชี้ว่า อาจเป็นผลมาจากโครงสร้างที่ไม่แข็งแรงในตัวถังด้านนอกเรือดำน้ำ

อดีตแพทย์ประจำกองทัพเรือสหรัฐฯ เดล โมล ระบุว่า การเสียชีวิตจากการถูกบีบอัดรุนแรงอย่างเฉียบพลัน อาจเร็วมากจนผู้โดยสารทั้ง 5 คน แทบไม่รู้สึกตัวเลยด้วยซ้ำ

ยานดำน้ำ วิกเตอร์ 6000 ลงไปใต้ทะเลได้ลึกหลายพันเมตร และเป็นยานที่ค้นพบเศษชิ้นส่วนของเรือดำน้ำไททัน

ดังนั้น หากประเมินว่าเรือดำน้ำไททันใช้เวลา 2 ชั่วโมง เพื่อไปถึงความลึกของซากเรือไททานิค (3,800 เมตร) แต่สูญหายไปหลังลงไปใต้น้ำ 1 ชั่วโมง 45 นาที ผู้เชี่ยวชาญมองว่า เรือดำน้ำอาจถูกบีบอัดอย่างรุนแรงเฉียบพลันที่ความลึก 3,000 เมตร

นั่นหมายความว่า แรงดัน ณ ความลึก 3,000 เมตร จะเท่านับ 1 atm คูณ 300 เท่ากับ 300 atm (ความกดอากาศสูงกว่าระดับผิวน้ำทะเล 300 เท่า) หรือคิดเป็นแรงดันได้ 3,099 ตันต่อตารางเมตร (4,408 psi)

ทอม แม๊ดด็อกส์ ประธานเจ้าหน้าที่บริหารบริษัท อันเดอร์วอเตอร์ ฟอเรนสิก อินเวสติเกเตอร์ (Underwater Forensic Investigators) ที่เข้าร่วมในการสำรวจซากเรือไททานิค เมื่อปี 2005 อธิบายว่า ยิ่งเรือดำน้ำไททันลงไปใต้ทะเลลึกเท่าไหร่ แรงดันก็ยิ่งมหาศาล แม้แต่ข้อชำรุดเชิงโครงสร้างของเรือดำน้ำเพียงเล็กน้อย ก็ถือเป็นอันตรายได้

"แรงดันน้ำในระดับนั้น จะอยู่ที่ราว 2,800 - 3,512 ตันต่อตารางเมตร (272-340 atm) หรือมากกว่าแรงดันบนโลกมนุษย์กว่าเกือบ 350 เท่า รอยรั่วเพียงเล็กน้อยจะก่อให้เกิดการบีบอัดอย่างรุนแรงในทันที"

แรงดัน ณ จุดที่ไททานิคจมอยู่
ส่วนความลึกของซากเรือไททานิคจมอยู่ อยู่ที่ 3,800 เมตร คิดเป็น 380 atm (5,584 psi)

"ความลึกที่ซากไททานิคอยู่นั้น มีแรงดันน้ำราว 4,000 ตันต่อตารางเมตร" พัลลับ กอช ผู้สื่อข่าววิทยาศาสตร์บีบีซี อธิบาย "แล้วแรงกดดันนั้น บีบอัดไปทั่วเรือดำน้ำ ถ้ามีโครงสร้างจุดไหนไม่แข็งแรง แรงกดดันจะส่งผลต่อจุดนั้น แล้วทำลายเรือดำน้ำ"

ยานดำน้ำ วิกเตอร์ 6000 ลงสำรวจใต้ทะเลลึก

ประเด็นหลักของการสอบสวนจะเน้นไปที่ชิ้นส่วนของลำเรือที่ผลิตจากคาร์บอนไฟเบอร์ ว่าตัวลำเรือนั้นเกิดการแตกร้าว สืบเนื่องจากการขาดการทดสอบมาตรฐานหรือไม่ ดังนั้น รายละเอียดของการการตรวจสอบตัวถังลำเรือจะบอกได้ว่า มีข้อบกพร่องเกี่ยวกับวัสดุที่ใช้หรือไม่อย่างไร

ศ.แบลร์ ธอร์นตัน แห่งมหาวิทยาลัยเซาแธมป์ตัน ระบุว่า "ในกรณีนี้ความล้มเหลวหลัก ๆ เกิดจากตัวถังหลักของเรือ ซึ่งจะต้องสามารถทนต่อแรงกดอัดระดับสูงที่อยู่ใต้น้ำ โดยน้ำหนักของแรงดันนั้นเทียบเท่ากับน้ำหนักของหอไอเฟลน้ำหนักหลายหมื่นตันบีบอัดตัวเรือ"

จุดที่ซากเรือไททานิคจมอยู่นั้น เรียกว่า "มิดไนท์โซน" หรือ bathypelagic ที่ความลึก 1,000-4,000 เมตร ในชั้นความลึกนี้มืดสนิท เพราะแสงสว่างส่องไม่ถึง

อุณหภูมิในโซนความลึกนี้จะอยู่ที่ราว 4 องศาเซลเซียส และมีความกดอากาศมากกว่าเหนือผิวน้ำ 100-400 เท่าตัว

"มังกรดำแปซิฟิก" เป็นสัตว์ทะเลลึกที่ถ่ายภาพได้ยากมากที่สุดตัวหนึ่ง

อุณหภูมิในโซนความลึกนี้จะอยู่ที่ราว 4 องศาเซลเซียส และมีความกดอากาศมากกว่าเหนือผิวน้ำ 100-400 เท่าตัว และมีสารอาหารน้อยมาก สิ่งมีชีวิตในชั้นนี้จึงจำเป็นที่จะต้องใช้พลังงานให้น้อยและมีกระบวนการเมตาบอลิสม์ (การแปลงอาหารเป็นพลังงานของร่างกาย) ที่ช้าเพื่อประหยัดพลังงาน รวมถึงมีกล้ามเนื้อและเหงือกที่อ่อนแรง, ผิวหนังนิ่มและลื่น

มีสัตว์น้ำเพียงน้อยนิด ที่ปรับตัวจนอาศัยอยู่ในชั้นนี้ได้ พวกมันวิวัฒนาการจนทำให้อยู่รอดในสภาพที่มีแรงกดอากาศมหาศาล ความมืดมิด และหนาวจัด แต่พอนำพวกมันขึ้นสู่ผิวน้ำ กลับมีชีวิตรอดไม่ได้

ปลาลึกที่สุดในโลกที่เคยถูกจับได้

แต่ มิดไนท์โซน ไม่ถือว่าเป็นโซนทะเลที่ลึกที่สุด เพราะ ส่วนลึกที่สุดของมหาสมุทร รู้จักกันในชื่อ "ฮาดัลโซน" เป็นเขตน้ำลึกในระบบนิเวศ ที่ตั้งชื่อตามเทพเจ้ากรีก ผู้ปกครองขุมนรกเฮดีส

ฮาดัลโซน อยู่ที่ระดับความลึก 6-11 กิโลเมตร (20,000-36,000 ฟุต) เป็นสถานที่ต้องห้ามสำหรับมนุษย์ มีสภาพมืดสนิท แสงอาทิตย์ส่งไม่ถึง ท่ามกลางแรงดันมหาศาล และอุณหภูมิที่หนาวจัด

แต่ปลาก็ยังปรับตัวให้อาศัยอยู่ในโซนนี้ได้ โดยเมื่อเดือน เม.ย. ที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้บันทึกภาพปลาฝูงหนึ่ง ว่ายอยู่ในน้ำทะเลถึงกว่า 8 กิโลเมตร (27,000 ฟุต) ทำลายสถิติการค้นพบปลาในระดับน้ำลึกที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยพบเห็น

เครดิตแหล่งข้อมูล : www.bbc.com/thai