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ある科学者が南北戦争潜水艦の沈没の理由の謎をついに解明したかもしれない


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1864年2月17日午後6時30分ごろ、8人の男が爆弾に取り付けられた自走式金属管である南軍潜水艦HL Hunleyに詰め込み、サウスカロライナ州チャールストン沖の凍る黒い海に静かに滑り込んだ。 乗組員は潜水艦を目標に向かって6キロメートル以上手動でクランクし、北軍の封鎖艦USS Housatonicを突撃し、突撃のためにリヴァイアサンのように浮上しました。 午後9時までに終了しました。Hunleyはスパーに取り付けられた魚雷をHousatonicの船体に突き刺し 、数秒以内に60キログラムの黒い粉が船内に潜り込みました。

わずかな栄光の瞬間の後、世界で初めて成功した戦闘潜水艦になったばかりのハンリーは、不思議なことに沈没しました。

その終は、一世紀以上にわたって多くの研究者や南北戦争のファンを困惑させてきました。 今、ある異端の科学者は、彼女が事件を破ったという大胆な主張をしています。 3年間の調査の後、ノースカロライナにあるデューク大学のプラット工科大学で博士号を取得した米国海軍生物医学エンジニアのレイチェルランスは、潜水艦自身の魚雷からの爆風が鉄の船体を通して爆発波を送り、中の8人の男。

彼女が正しければ、 ハンリーの謎はついに休息するかもしれません。 しかし、彼女がどのように発見したかは、発見自体とほぼ同じです。彼女は、2000年に発掘された物理的な潜水艦にアクセスすることなくそれを行いました。 考古学や法医学の経験がなくても また、サウスカロライナのクレムソン大学の研究者と科学者のチームであるHunley Projectの支援がなければ、過去17年間このケースにフルタイムで参加していました。

コラボレーションや重要なデータがなければ、 Hunleyとその乗組員の最後の瞬間に関するLanceの説明は正しいでしょうか?

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暖かい9月の土曜日、私はデュークの学生センターの外に立っています。デュークは大学の特徴であるネオゴシック様式の石がアクセントになった低層の現代的な建物です。彼女が育った場所。 乗客のドアを開けて自己紹介をすると、激しい音楽の壁にぶつかります。 ランスはジムから来たばかりで、彼女の茶色の肩の長さの髪はゴムで巻き上げられています。 デトロイトと書かれた青く、ストーンウォッシュのTシャツは、彼女の淡い、ランキーな腕に乗ります。

キャンパスを離れると、音楽はどんどん盛り上がります。

「私たちはどこに向かっていますか?」と叫ぶ。

「キャンパスの池に連れて行って、私たちが実験を行った場所を確認します」と彼女は雷鳴を返します。 「そこは静かなので、話すことができます。」

1898年頃のコンラッドワイズチャップマンによる油絵は、不運な<em> H。 L.ハンリー</ em>、および歩along。 1898年頃のコンラッドワイズチャップマンによる油絵は、不運なHLハンリーの発明者と歩sentを描いています。 (ウィキメディアコモンズ)

ランスは、デュークの怪我バイオメカニクスラボのコンピューターで水中爆発をモデリングしていました。そこで彼女は、彼女のアドバイザーが彼女のハンリーの強迫観念を引き起こすひらめきを持っていたときに爆風の怪我を研究しました。 生体力学エンジニアのデール・ベースが示唆したように、モデリングソフトウェアがHousatonicへの攻撃を事実上再構築し、 Hunleyの運命への洞察を明らかにできたらどうでしょうか? 歴史の愛好家であるランスは夢中になりました:興味をそそるリードが続く歴史的なミステリー。 最終的に、彼女はより実践的な実験的アプローチのためにソフトウェアを放棄しましたが、Bassのアイデアは彼女が必要とした触媒でした。

彼女はハンリーがダウンした理由についての理論を読み始めました。 一般的なアイデアの1つは、乗組員が酸素を使い果たして窒息するというものでした。 まさに彼女が取り組む姿勢の理論でした。彼女は2009年から米海軍の公務員であり、呼吸システムのダイナミクス、より具体的には再呼吸の専門家です。ダイバーが呼吸をリサイクルするために使用する閉回路呼吸システム水中のガス。

彼女の調査が始まったとき、ランスは、ミッション中の乗組員の酸素消費量に関する公開された研究があったとしても非常に少ないことに気づいた。 海軍では、 ハンリーの手回し推進システムと同じタイプの動きを必要とする手ペダルエルゴメーターの操作中に、人々がどれだけの酸素を使用するかという現象を研究していました。 そのため、彼女はデータを掘り下げ、それを使用して、乗組員がHousatonicに向かう途中でどれだけの酸素を使用したかを計算しました。

しかし、そもそもどのくらいの酸素があったかは明らかではありませんでした。 潜水艦を引き上げた後、Hunley Projectの保護者は、利用可能な空気の量を計算しました。 彼らのデータは、乗組員が2時間弱で十分な空気があったことを示唆しています。 ただし、ランスは実際のデータにアクセスできませんでした。 彼女は共同作業について議論するためにプロジェクトメンバーと会いましたが、彼らは計算を彼女と共有しませんでした(そして、後に、彼女に辞退する秘密保持契約への署名をランスに求めます)。 彼女は自分の道を歩かなければなりません。

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彼女は数日間問題を熟考しました。 その後、彼女はチャールストンの非営利団体であるフレンズオブザハンリーが発行したニュースレターを手に入れたことを思い出しました。これはハンリープロジェクトのアウトリーチ、資金調達、開発を担当し、クレムソンのウォーレンラッシュ保護センターでハンリーが復元されているツアーを運営しています。 潜水艦の内装と外装の写真でいっぱいで、そのほとんどにはその下に測定表記がありました。 それは彼女にアイデアを与えました。

レイチェルランスと彼女のアシスタント レイチェルランスと彼女のアシスタントは、ノースカロライナ州のデューク大学開拓池で、CSS Tinyのゲージをショックチューブでテストします。 (提供:レイチェルランス/デューク大学)

翌月、ランスは机の上に座って潜水艦の写真をプリントアウトし、定規で各境界点を測定しました。 数週間にわたる骨の折れる作業の後、彼女は最終的に酸素消費量と供給量を計算するために必要なすべての測定値を取得しました。 結果はページから飛び出しました。 窒息は、 ハンリーが沈んだ理由のもっともらしい説明ではなかった。

「控えめな計算でも、乗組員は目立った過呼吸、息切れ、息苦しさ、パニックの症状、血中の高濃度のCO2による肉体的痛みを経験していたでしょう」と彼女は言います。 「しかし、私たちはまた、記録から、彼らが自分のステーションに平和的に座っていることを知っています。 調査結果は、 Forensic Sc​​ience International誌の2016年3月号に掲載されました

デューク高気圧医学および環境生理学センターの医学部長であるリチャード・ムーンは同意します。 彼はランスが計算を実行するのを手伝い、次のように述べています。「あなたは、囲まれた空間で適度に一生懸命働いていた潜水艦をたくさん持っています。 高濃度のCO2を含む10%の酸素環境の中で、彼らがクランクで離れて働く方法はありません。 続けます。」

クレムソンの人々は納得していませんでした。 フレンズオブザハンリーの社長兼エグゼクティブディレクターであるケレンコレイアは、電子メールで次のように述べています。「潜水艦の損失または乗組員の死亡の原因について、特に1つの側面のみを見る場合、しかし、彼女はランスの調査結果に関する特定の問題について言及していませんでした。

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窒息理論を暴くと、ランスに短期的な満足感がもたらされたが、この時点で彼女は深くなっていた。 彼女は昼夜を問わずハンリーのことを考え始め、婚約者との夕食時に彼女が外に出て食べ物のプレートをじっと見つめるところまでそれを見つめました。 「その夜に8人が死亡したという事実について、恐ろしく恐ろしいことがありました。私たちは、どのように、またはなぜかを知りませんでした」と彼女は言います。

その間、ウォーレンラッシュ保護センターのHunley Projectの保護者は、Hunleyが海底に100日間以上座ったときに形成された頑固なコンクリートのような砂とシルトの層を通り抜けて彫り続けていました。年。

「デコンクリーションには、より多くの情報を提供する機会があります」とクレムソンの考古学者マイケル・スカフリは言います。「しかし、 ハンリーの損失を完全に説明する決定的な証拠は発見していません。 何が起こったのか、それ自体は何も説明していません。」

また、人間の遺体の側面にも、ケースを破る証拠はありません。 2006年からHunley Projectに取り組んでいる法医学家系学者のLinda Abramsは、 Hunleyの内部から発掘されたとき、すべての乗組員の骨格は良好な状態だったと言います。 潜水艦は海難救助時に堆積物で完全に満たされていたため、骨が露出する前に泥の層を慎重に除去する必要がありました。 「これらの人のいずれにも銃弾の傷はありませんでした」と彼女は言います。 そして、絶望の兆候はありません。

科学者たちは喫煙銃を思いついていませんが、潜水艦の外観を傷つけた小さな領域の損傷があります。 前方のコニングタワーには、ビューポートがあった場所にソフトボールサイズの鉄塊がありません。

月刊ポピュラーサイエンス ポピュラーサイエンスマンスリーの 1900年版には、アニメーション化したHLハンリー内のquarter屈な居住区のこの描写が含まれていました。 ここには9人の男性が示されていますが、 ハンリーは1864年に沈んだ夜に8人の乗組員がいたと考えられています。

ランスは、彼女の研究を通じて、司令塔の損傷と、いわゆるラッキーショット理論について学びました。攻撃中にHousatonicの船員によって発射された浮遊弾が塔を破壊し、潜水艦が水で満たされ、沈みました。

Scafuriの観点から、それは可能性です。 Housatonicからの銃撃戦がこれに役割を果たした可能性があります」と彼は言います、「しかし、現時点ではそれを確認できません。」

ランスは、南北戦争時代の火器を鋳鉄のサンプルで撃って理論をテストしました。潜水艦へのダメージは、ライフルの火によるダメージと一致していませんでした。 さらに、彼女は、銃弾の穴が水が潜水艦にすばやく突入し、発見された場所よりもはるかに攻撃サイトの近くに沈むことを可能にしたと言います。

彼女の結果に基づいて、ランスはラッキーショット理論を彼女のリストから除外し、 Forensic Sc​​ience Internationalの 2番目の論文でその結果を文書化しました

フレンズオブザハンリーは特定の調査結果についてコメントすることを拒否しましたが、コレイアは「もう一度、ランス女史はハンリープロジェクトに関する主要な知識やデータを持っていません」と書いています。

ランスが押されました。 乗組員が窒息しておらず、銃弾の穴が潜水艦を沈めなかった場合、どうなりましたか?

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Hunleyがそびえ立つHousatonicを倒したとき、爆風から5メートルも離れていませんでした。 そして 、それはまだ魚雷に取り付けられていました。 南北戦争中にデイビッドとして知られる南軍の蒸気駆動魚雷艇に触発されたハンリーの乗組員は、潜水艦の魚雷をスパーの端にボルトで固定していました。 これは、 Housatonicを揺るがした同じ爆発が、 Hunleyの乗組員の照明を意味する可能性があることを意味していました。

ランスは、窒息とラッキーショットの理論を調査するために2年間の大半を費やし、2回発行されましたが、まだ謎を解決していませんでした。 彼女にとって、この爆発理論は次に探求すべき明らかな手段であり、デュークでの彼女の傷害バイオメカニクスの焦点とうまく合致したものでした。 爆発からの爆発波が潜水艦の内部に伝播した場合、彼女は、乗組員をすぐに殺したか、少なくとも安全にボートを操縦できないほど十分に負傷させた可能性があると彼女は推論しました。 「爆風が空域に衝突すると、車が壁に衝突するように減速します」と彼女は説明します。 「この場合を除いて、壁は肺の表面です。」船員の肺が破裂し、血液で満たされている可能性があります。

理論をテストするために、ランスは潜水艦の物理モデルを必要としました。 CSSのTinyを入力してください。これは、ツアーバスの長さであるHunleyの 6分の1のスケールモデルです。 板金で作られたのは、水で満たされたバラストタンクと船首に取り付けられた鋼鉄のスパーに至るまでのハンリーミニミーでした。

ミニチュア潜水艦の設計は、今では引退したGM自動車労働者である父親と一緒に古い車で働いて育ったランスにとって、一筋縄ではありませんでした。 子供の頃、彼女は1966年のムスタングの下を滑って車をジャッキアップすることなくオイルを交換するのに十分なほど小さかった。 「自動車文化を中心に成長することで、機械やエンジニアリングに簡単に夢中になります」と彼女は言います。

ノースカロライナ州 ノースカロライナ州の田舎の農場で、レイチェル・ランスと彼女のアシスタントの一人であるルーク・スタルカップは、爆発を受信して​​爆発波理論をテストするためにCSS Tinyを準備します。 (デニスランスによる写真)

ランスのポンティアックのキャンパスから離れて数分後、デューク大学の開拓池のほこりだらけの敷地に引き込みます。 強烈なベースラインが突然切れ、サウンドトラックがラケットのようなクリケットのコーラスに置き換えられます。 池の端で、彼女は藻に覆われた水に向かってジェスチャーをします。ここで、 タイニーが試運転しました。 ランスと彼女の研究室の数人のメンバーは、衝撃試験管として知られる爆風シミュレーションデバイスを使用して、実験の実爆薬段階の前にTinyの圧力計およびその他の機器をテストしました。 彼女が水の中に立って、衝撃波管を上下させたとき、魚は彼女の足をぎゅっと締めました。 それはまるで彼女が小さなナイフで繰り返し刺されているようだったが、それが終わるまでに、ランスとタイニーは大きなイベントの準備ができていた。

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キャンパスの池は実際の爆発物の立ち入りが禁止されていたため、2週間後、ランスと彼女の研究チームは、実弾テストのためにノースカロライナの田舎の農場にある3ヘクタールの池に出かけました。 彼らは池の真ん中にタイニーを駐車し、爆発物のエージェントが警備に立って、ステージが設定されました。 ランスはカウントダウンを開始しました。 四! 三! …」数ヶ月のハードワークの頂点はすべて次の数秒に落ち、ラップトップのセンサー読み取り画面間で必死にクリックしたとき、彼女の神経は擦り切れました。

安全な距離から、農夫のバート・ピットと孫はショーの準備ができていました。 ランスは、プロジェクトのために池を志願するように彼に甘い話をしました。 「レイチェルが農場に出てきたとき、南の厚いドローでピットは言った、「彼女は赤いベルベットのケーキで私をバタバタさせようとしたが、それは6分の1スケールの爆発だと説明した」。

"二! 1つ!」 Pfffsssssttt ! 黒い火薬がTinyのスパーで爆発し、小さな間欠泉が噴火しました。 船舶の内外に圧力計を設置して、水中の爆発波を測定しました。 爆発は表面の下で、金属を曲げるほどの力で爆風をTinyの船体に吹き付けました。 その動きは、次に、船体をまっすぐにキャビンに伝わる2番目の爆風を発生させました。

「これによる二次的な爆風は、肺爆風の外傷を容易に引き起こし、乗組員全体を即座に殺しました」とランスは言います。 「これがハンリーを沈めたものです。」

ムーンは結論を支持します。 彼は、ほとんどの人がキャビンの壁が乗組員を爆発波から保護していると推測するだろうと言いますが、水中爆発について多くを知っている人はほとんどいません。 「これまでの憶測は大丈夫でした」と彼は言います、「しかし、あなたがそれをハードサイエンスに持ちこたえるとき、私は爆発波理論が最ももっともらしい説明だと思います。」

レイチェル・ランス レイチェルランスは、デューク大学の埋め立て池でHLハンリーのモデルであるCSS Tinyと共に立っています。 (写真:Eric Wei)

ランスは、 ハンリーの謎がついに静まることができると信じていますが、ハンリープロジェクトの科学者は結論に飛び込む準備ができていません。 彼らは爆発理論を過去の可能性として認めていたが、2013年に米海軍が実施したコンピューターモデリング研究の結果に基づくランスの実験の前に爆発理論を疑い始めた。この研究は、爆発波が害を与えなかったことを示唆している乗組員、さらに研究は以前の研究の結論を推測し続けます。

「問題は、複雑なシナリオです」とスカフリは言います。 「それは、限られた情報で自動車事故の原因を再現しようとするようなものです。 ハチが窓から飛び込んで、たまたまテキストメッセージを送っていたドライバーを気が散った道路で気を散らしたために起こった事故の証拠を見つけることができますか?」

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「ああ、私はあなたのために何かを持っています」とデュークの埋め立て池でランスは言います。 彼女はバックパックに手を伸ばし、葉巻サイズの3DプリントされたHunleyのレプリカを手渡します。 潜水艦の内部のミクロでありながら詳細なビューにより、乗員室(実物大では幅1メートル、高さ1.2メートル)がどのように閉じ込められているかを実感できます。 それは死のtrapだった。 とにかく彼らがチューブに身を詰め込んだという事実は、ランスが揺るぎない敬意を持っているように見える犠牲です。 オッズが積み重なっているにもかかわらず、彼女がフィニッシュラインを押した理由の1つです。

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しかし、特にHunley Projectの14年にわたる順調なスタートを考えると、ランスがこのような比較的短い期間で1世紀の謎を解明できたのはどうしてでしょうか。 それは初心者の幸運だったのか、それとも彼女が別の科学的見地から問題に取り組む能力だったのか? たぶんそれは昔ながらの決意に帰着しただけかもしれません。 「この種の研究を行うとき、特に自分で物事を行うときは、多くのことに対処する必要があります。これは難しく、孤独になる可能性があります」と彼女は言います。 「多くの忍耐力が必要です。なぜなら、それが良いことだからです。過去に誰も問題を突き抜けることができなかった限界を超えてください。」

最終的には、ハンリープロジェクトが、潜水艦を保護するという骨の折れるほど遅いプロセスを実行し、その消失を説明することに熱心であるという事実と関係があるかもしれません。 収益の観点からは、Tシャツ、ショットグラス、ラボツアーの販売を考えると、Hunley ProjectとFriends of the Hunleyにとってミステリー自体は本当にポジティブかもしれません。

とにかく、彼女の爆風実験からのランスの調査結果が公開されたとき(研究論文が間もなくリリースされます)、Hunley Projectチームが注目しています。

今回、反論するのは彼らの理論でしょう。

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