Потребителски вход

Запомни ме | Регистрация
Постинг
01.04.2012 20:33 - Шест малки математически грешки, превърнали се в чудовищни катастрофи
Автор: zahariada Категория: Други   
Прочетен: 12077 Коментари: 19 Гласове:
23

Последна промяна: 02.04.2012 14:29

Постингът е бил сред най-популярни в категория в Blog.bg Постингът е бил сред най-популярни в Blog.bg
Шест малки математически грешки, превърнали се в чудовищни катастрофи Източник

image


Ако тази статия се чете от ученици, към тях искам да се обърна специално:

Деца! Учете математика! Защото, когато станете възрастни, една малка грешка може да струва живота на много хора.

Не вярвате? Ето шест реални истории, които потвърждават това.

1. Разбиването на пасажерски лайнер заради квадратните илюминатори. 

image


Реактивното самолетостроене през 1950 току що е започнало. Първият лайнер е "Комета" - плод на въображението на  Хавиланд (производител на британски самолети).

Това бил ултра-съвременен пътнически самолет с уникални за това време технически спецификации и херметична кабина. За съжаление, през 1954 г., две "Комети" падат в полет, удавяйки общо 56 души.

Причината за това е абсурдно проста:

image


Квадратните илюминатори.

Това е било едно от тези досадни малки неща, които лесно се пропукат при проектирането, но веднага след като се случи нещо, те стават очевидни дори за дете.

Това е парче шоколад. Какво мислите, на кое място то ще се счупи, когато го натиснете?

image

 

Така че, един квадратен прозорец се състои от четири 90-градусови ъгли, следователно, има четири слаби места. Ако се натисне къщата ви, то пукнатините със сигурност ще бъдат предадени чрез ъглите на всеки прозорец:

image

 

Забелязали ли сте, че илюминаторите на всички самолети са кръгли? Това не е за красота - кръглата форма не позволява на самолета да се разпадне. Налягането се разпределя по цялата крива, вместо по пукнатини в ъглите (както се оказало) и да счупи самолета.

Повярвайте ми, това не било лесно да се изясни. Експертите не са имали представа, защо конструкцията на самолета се разпада, докато не са тествали структурата чрез множество симулации на натиск върху кабината. Разбира се, тялото на самолета, най-накрая се спуква, като започва точно от тези прословути ъгли.

Оттогава, прозорците на всички самолети са кръгли.

2. Ъгълът на пистата за излитане и кацане става причина за разбиване на много изстребители.

image

 


Не трябва да си пилот, за да се разбереш, че да приземиш самолет на самолетоносач е изключително трудно. Тази писта е в умален вид, натъпкана с други самолети, в допълнение се клатушка и по вълните.

Но имало друг проблем ...

Просто смешен

Първите самолетоносачи изглеждали така:

 

image

Плаваща писта. Какво друго може да бъде тя?

От едната страна са самолетите, които чакат за излитане, от другата страна, вие се опитвате да кацнете. Ако не спрете навреме - ще се превърнете в огромна топка от пламъци. Ако спрете навреме, закачването за спирачното жило изисква сериозни умения. В резултат на това самолетоносачите са тръгнали по логиката да се създаде мрежа, която може да спре въздухоплавателно средство без кабелна спирачка. Въпреки това, след като пропускал спирачното жило, самолетът, понякога дори е успявал да скочи над мрежата.

И каква е била тази брилянтна иновация, която позволявала много повече, за да се обезопаси кацането?

Те променили пистата за излитане и кацане с около 9 градуса.

image

 

Просто нещо, бъркотия!

Но с кривия ъгъл самолетът, който не е уловил кабела е могъл да даде пълна газ, за да излети отново и да направи още един опит. А другите самолети чакали тихо извън пистата, далеч от греха.

3. Огромна галерия се срутила заради (може би) несъществено изменение в конструкцията

image

 

Собственикът на Hyatt Regency - нов хотел в Канзас Сити, сънувал, че всички в него имали шапки и свирки. Архитектурната фирма, отговорна за дизайна на сградата, направила предложение да направи няколко галерии, които да са прикрепени към тавана. Идеята била много елегантна, но тя довела до смъртта на повече от сто души.

Недостатъкът на проекта бил просто нелеп:

Един дълъг прът бил заменен с два къси.

Макар да има един принцип валиден за всички човешки същества, това е, че ние винаги предпочитаме пътя на най-малкото съпротивление. Първоначалният план бил да се поставят две галерии, разположени една над друга, и двете били закрепени от дълъг прът, прикрепен към тавана. Ето го:

image

 

Изглежда доста просто, нали? Цялата конструкция виси на един дълъг прът, което го прави също толкова здрав, колкото и по-сложния за изграждане - прътът да минава и през двете галерии.

Работата била в това, че големи елементи по-трудно се изграждат - както се вижда на ресунката, много по-лесно е когато са на части. В допълнение, пръта трябва да е с резба по цялата дължина, за да може да се затегнат гайките на горната галерия.

Стоманолеярната, отговаряща за производството на пръта е внесла една малка промяна - заменила е дългият прът с два къси. Ето ги:

image

 

 Тази малка промяна е убила 114 души,, осакатила 216 и струвала на компанията 140 милиона долара в съдебни процеси.

Един прът, две гайки. Всяка гайка трябва да поема тежестта на собствената си платформа. Доброто е, че всяка гайка (заварена, към която се закрепва пръта) може да издържи теглото на само една галерия.

След конструктивната промяна се оказва, че горната гайка е трябва да поеме тежестта на двете галерии. Трагедията е била неизбежна. Въпреки това, въпреки доказателствата, нито един от инженериту и строителните специалисти, не забелядва тази грешка.

И тогава, една нощ по време на конкурс по танци ,носещата гайка не издържала и цялата зала се срива.

Последвалите съдебни проучвания показали, че нито стоманолеярната фирма, нито инженерната фирма, която отговаряли за строителството, не са направили дори изчисления, които да покажат този нечуван недостатък.

4. Причина за гибелта на няколко стотин човека станали пантите на вратите на нощен клуб

image

 

В Бостън, на тридесет и четвърта, било едно от най-модерните места, нощния клуб Cocoanut Grove (кокосов орех.) Винаги е бил пълен с живот и местни знаменитости. И, разбира се, често е бил пренаселен. Понякога хората просто удвоявали капацитета на официалната вместимост, която възлизала до 460 човека.

Нито собствениците, нито посетителите не се смущавали от нарушението.

До 1942 г., когато пожар отнел живота на 492 души.

Парадоксът е, че виновника за повечето загинали не е пожара, а ... пантите на вратите.

Причината за това е абсурдно проста:

Помощник-сервитьор в тъмното, не можал да намери електрически контакт. За да огледа наоколо, той драснал клечка кибрит и случайно подпал леснозапалим детайл от интериора. Човекът не е имал време да реагира и пожарът се разпространенил върху цветни декорации, които имитирали тропическите гори, и скоро клубът се изпълнил с дим и пламъци. Всичко се случило толкова бързо, че телата на някои от жертвите, по-късно били намерени седнали с чаши в ръцете си.

Сред многобройните нарушения на безопасността - от броя на посетителите, до използването на сухи борови иглички, в проектирането на клуба, имало един фатален недостатък, за който никой дори не могълл да се досети, че всички врати се отваряли навътре.

 

5. Мостът Такома-Нероуз се разрушил заради това, че бил твърде монолитен

 

image
Сега бъдещи физици и инженери, дават за пример този мост, като обясняват как не трябва да се прави.

Причината за инцидента е абсурдно проста:

Мостът е бил много солиден, без кухини.

Забелязахте ли това, колко крехки изглеждат големите мостове? Те са буквално полупрозрачни:

 

image

Ако смятате, че това трябва да се прави за красота и икономия на метал, дълбоко грешите. Целта на тази ажурна конструкция е да пропуска въздуха.

Можете да укрепите моста някак си постоянно, но той ще продължи да се люлее от вятъра. Това не може да бъде игнорирано.

Дизайнерите на моста над Такома решили да не се занимават с такива глупости. Те решили, че вятърът тук има достатъчно място:

image

 

На снимката: Това било грешка

От самото начало било ясно, че с моста нещо не е наред. Веднага след излязъл вятър, мостът започнал да се огъва, което дори и по време на строителството на моста било популярно с прякора "галопиращият Gertie",.

Един ден, честотата на трептене на въздушния поток съвпаднала с естествена честота на вибрацията на мостовата конструкция. Централният участък на моста треперел като есенно листо, разтърсил се и се разпаднал над протока.

image

 

Изграждането на нов мост завършило едва през 1943. Този път в конструкцията били въведени открити ферми, твърди колони, деформационни фуги и антивибрационни система,.

Ето как изглежда сега:

image

 

6. Титаник потънал заради това, че централният винт не можел да променя посоката на движение

 image

Теории за това как е било възможно да се предотврати гибелта на "Титаник" - много. Някои вярват, че е трябвало да се направи таран на айсберга, а не да се заобикаля, други, че не е трябвало да се гневи с хвалби, че корабът е непотопяем ...

Творчество на творчеството, но повечето критици все още грешат за липсата на внимание от конструкторите към мерките за сигурност на "Титаник".

Истинската причина за трагедията се оказва абсурдно проста:

Централният винт на кормилния механизъм не можел да променя посоката.

"Титаник" е бил оборудван с три винта. Два външни, които са били водени от бутални двигатели, и централен, контролиран от парна турбина.

При парните турбини, в сравнение с техните бутални аналози има значително предимство - комбинация от по-малък размер и по-голяма ефективност. Но има един недостатък - те могат да се въртят само в една посока. Парата не може да променя посоката си, а оттам и вала, задвижван от парата, ще се върти само в една посока.

Така че, когато старши помощник-капитана с фамилия Мърдок се опитал да даде "пълен назад", за да избегне сблъсъка с айсберга, външният винт се въртял в обратната посока, докато централния, просто спрял.

Освен
това, централната винт се намирал в предната част на кормилния механизъм. След изключването, върху рулевата перка попадала по-малко вода, което правило кораба изключително труден за контрол.

image

 

Ако централният винт, в случай на необходимост е можел да включва на заден ход и да контролира движението на кораба (или ако те въобще не са давали заден ход), е напълно възможно, "Титаник" да не се сблъска с айсберга, и живота на 1514 души и осем кучета да е бил спасен ...





Гласувай:
23



Спечели и ти от своя блог!
1. dreadknight - Много интересно и поучително че...
01.04.2012 20:44
Много интересно и поучително четиво. Благодаря за усилията. Честно казано, малко се бях притеснил от вихрещата се напоследък словестна празнословност на разни блог "банди".
цитирай
2. marrio - Браво Захари,
01.04.2012 21:16
ето това всеки трябва да го прочете. Аз самия винаги съм се чудел защо мостовете приличат на паяци и ми са се виждали ненадеждни, а ето каква била работата......А разкритието за Титаник, направо ме шашна.......
цитирай
3. zahariada - :))) Re: 1 и 2 Благодаря ви!
01.04.2012 22:08
Друго си е да чуеш добри думи. То си зависи от мен. Хубава вечер!
цитирай
4. ka4ak - Поздрави!
02.04.2012 11:19
Още едно доказателство,че трябва да се учим,от миналото,а не после да се питаме,ЗАЩО!!!:)))
цитирай
5. thegreatcollection - Основната причина за гибелта на ...
02.04.2012 13:52
Основната причина за гибелта на Титаник е била стремежът на собственика (който се намирал на борда) към титлата за най-бързо прекосил Атлантика кораб - "Синята лента на Атлантика". Затова пътют му бил пракаран максимално на север, без да се взема пред вид, че е много ранна пролет. Титлата за най-бърз кораб е била нужна, затова и са пренебрегнати десетките радиограми от други кораби за ледовете по пътя. Безумието, в съчетание с недообмислената конструкция е дало печалният си резултат. Впрочем, гибелта на Титаник е била предсказана около четвърт век по-рано...
цитирай
6. анонимен - Така, така, Хари
02.04.2012 14:15
Само за информация, "истребител" се пише "иЗстребител". Идва от иЗстрелвам, иЗстрел. Нали?
цитирай
7. zahariada - :))) Re: 7 7. анонимен Благодаря!
02.04.2012 14:31
За втори път ми се случва това недоглеждане при превода. Съжалявам!
цитирай
8. denijane - Много интересно четиво! Ето защо ...
02.04.2012 15:11
Много интересно четиво! Ето защо физика трябва да се учи. Повечето от проблемите са очевидни, стига да има кой да мисли с главата си. Но за съжаление се учим предимно от лошия си опит.
цитирай
9. анонимен - Моню
02.04.2012 16:15
анонимен написа:
Само за информация, "истребител" се пише "иЗстребител". Идва от иЗстрелвам, иЗстрел. Нали?


Аз мислех че идва от Изтребвам и се пише Изтребител...
цитирай
10. анонимен - http://text-upload. com/read. ...
02.04.2012 19:10
http://text-upload.com/read.php?id=329941&c=1326506 http://text-upload.com/txt.php?id=329941&c=1326506
цитирай
11. plushok - Както винаги нещо ново и интересно.
02.04.2012 19:20
Чета те с интерес и винаги научавам по нещо ново.
Благодаря!
цитирай
12. diadokolio - Много полезно и поучително!
02.04.2012 19:43
Добра да е вечерта Ви,
Много Ви благодаря, за детайлите, които се оказват и фатални!
Никога не е късно, да се учим.
Приятна вечер!
С Уважение, дядо Кольо.
цитирай
13. zahariada - :))) Re:11 и 12 plushok и diadokolio
02.04.2012 19:46
Благодаря ви най-сърдечно! Хубава и спокойна вечер и на вас!
цитирай
14. ok3223 - НЕ ТИ ЛИ СЕ СТРУВА...
02.04.2012 21:18
ЧЕ В ПОСОЧЕНИТЕ ОТ ТЕБ СЛУЧАИ
ГРЕШКИТЕ СА КОНСТРУКТИВНИ, А НЕ
Защото с нещо са били подведени от математиката.
За Титаник...за витлото(турбината) не Е БИЛ предвиден ход напред и назад.
За моста, че гайката няма да издържи двойно натоварване. Тя е БИЛА изчислена за единичен прът, а не двоен.Грешка в изчисленията няма.
За прозорците на самолетите. Грешна конструкция вместо обла-квадратна, по която напреженията се съсредоточават в 4-те ъгла, а не се разпределят равномерно както е в облото стъкло.
За моста лоши конструктори. Подценяването на ролята на кухините и отворите, за което математиката не е виновна.
За самолетоносача- също. Промяната на ъгъла на пистата увеличава шанса за закачване на спирачката, а и дава възможност при неуспешен опит за излитане на самолета и повтаряне на опита.
Това са все конструктивни дефекти заложени в самите конструкции, за КОИТО МАТЕМАТИКАТА НЕ Е ВИНОВНА, А ЧОВЕЦИТЕ, КОНСТРУКТОРИТЕ...
цитирай
15. zahariada - :))) Re:15 ok3223
02.04.2012 22:15
Математиката като наука - не. Но конструирането не е ли математика? И аз разсъждавах в тази посока, че по-скоро са конструктивни грешки. Но,както казват учените...всичко е математика. И е така. А грешките се правят от човеците.
цитирай
16. ok3223 - Математиката контролира нашите идеи, хрумвания, планове.
03.04.2012 09:12
Ако конструкторите проверявах фигурите на стъклата.
И при проверка на напреженията по повърхността на квадратното стъкло математиката (правилно зададените и извършени изчисления) потвърди, че напреженията се разпределят равномерно по повърхността, а станалите аварии докажат обратното, тогава за математиката не може да се твърди, че е най-точната от всички науки. В крайна сметка, опита, практиката е проверка за всяка наука.
Ако конструкторите бяха проверили как се разпределят напреженията по различните геометрични фигури, щяха да избегнат грешките.
Аз пък твърдя, че всичко не е, за съжаление, математика. Поради голямата си сложност и големина, безкрайно много от процесите в природата и обществото, в икономиката и тн., във Вселената, не се подават на математическа обработка и преценка.
цитирай
17. teodordetchev - Чудесен постинг - две мнения няма.
06.04.2012 03:04
Все пак, трябва да се отбележи, че що се отнася до Такомския мост, обяснението е меко казано прекалено опростено. Аварията на Такомския мост е свързана с явление, неизследвано до този момент от строителните инженери - конструктори - така нареченият "флатер". За съжаление, за разлика от автора или от авторите на обяснението на аварията на Такомския мост, аз не мога да обясня толкова "просто" същността на флатера. Какво да се прави - професионална деформация. За мен въпросът си остава доста сложен и от физическа и от математическа гледна точка - в него се съчетават проблеми на аеродинамиката с проблеми на устойчивостта на конструкциите, които не мисля че могат да се обяснят с две изречения и изобщо без математически апарат.

Иначе, отново поздравления за текста.
цитирай
18. teodordetchev - Под "този момент" разбирам момента на аварията на моста.
06.04.2012 03:07
След аварията се развива цяла област в теорията не еластичността и динамиката на еластичните системи, резултат от анализа на аварията.
цитирай
19. zahariada - :))) Re:19 . teodordetchev
07.04.2012 13:58
Благодаря за коментара и добрите думи. Аз също се замислих над почти същите неща. После реших, че текста е поднесен като сбита фактология и е търсено, по-скоро занимателното без претенции за научно-техническа аргументация. Иначе коментарът е точен. Противоречието в науката винаги е налице, докато не се превърне в научен факт, което се случва доста рядко. Поздрав!
цитирай
Търсене

За този блог
Автор: zahariada
Категория: Политика
Прочетен: 32217938
Постинги: 19289
Коментари: 20649
Гласове: 28082
Архив
Календар
«  Декември, 2021  
ПВСЧПСН
12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031