1，世界航海史上最大的海難事故。
上個(gè)世紀(jì)（20世紀(jì)）初英國(guó)建造的世界上最大的豪華郵輪“泰坦尼克號(hào)”在首航美國(guó)的途中不幸被漂浮的冰山撞沉，死亡1513人。造成當(dāng)時(shí)世界航海史上最大的海難事故。
此事件曾被多次改編成電影搬上銀幕，最近的一次是在二十世紀(jì)末，美國(guó)好萊塢拍攝的彩色大片《泰坦尼克號(hào)》，它以精美的制作，引人入勝的情節(jié)，動(dòng)人的主題歌，吸引了全世界億萬(wàn)觀眾。據(jù)說(shuō)該片創(chuàng)下了當(dāng)年票房收入的冠軍，并獲奧斯卡電影金像獎(jiǎng)多項(xiàng)大獎(jiǎng)。此片至今還為人們津津樂(lè)道。
特別是男女主人公，面臨生死關(guān)頭的情節(jié)，編排得十分感人；當(dāng)男女主人公掉進(jìn)海里，在他們面前只有一塊能承載一個(gè)人的木制門板，此時(shí)，男主人公毫不猶豫的把這塊門板推給了女友，而自己扒在門板邊被冰冷的海水凍僵而死亡。大多數(shù)觀眾都為這感人的情節(jié)幾乎掉淚。
2，泰坦尼克號(hào)到底是怎么撞沉的？
可是！為什么沒(méi)有人想一想，由大型金屬鋼板結(jié)構(gòu)材料組裝成的巨型客輪，號(hào)稱“永不沉沒(méi)的海上堡壘”，怎么會(huì)被一座漂浮的冰山撞沉。要知道，當(dāng)時(shí)英國(guó)是世界上造船工業(yè)和煉鋼工業(yè)最發(fā)達(dá)的國(guó)家。“泰坦尼克號(hào)”所用的鋼板厚度足有一英寸以上，怎么會(huì)被發(fā)脆的冰山撞沉呢？我們可以在冬天做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，先把一塊一厘米厚的鋼板靠在墻上，然后用一桶水凍成冰塊，用力砸向鋼板。結(jié)果會(huì)怎樣？一定是冰塊粉身碎骨，而鋼板巍然不動(dòng)。
為什么泰坦尼克號(hào)巨輪會(huì)如此脆弱被冰山撞沉呢？要了解真正的原因，必須實(shí)地調(diào)查和探索?？墒窃诋?dāng)時(shí)的科技條件下要想到海底去調(diào)查根本不可能，因?yàn)樘┨鼓峥颂?hào)沉沒(méi)在4500米的大西洋海底，直到二十世紀(jì)八十年代還沒(méi)有任何技術(shù)裝備能深入到這樣深的海底去調(diào)查研究。
所以近百年來(lái)，科學(xué)家只能從生還者的只言片語(yǔ)敘述中，以及某些金屬結(jié)構(gòu)材料的斷裂事故中來(lái)推測(cè)泰坦尼克號(hào)郵輪沉沒(méi)的原因。
3， 是造船鋼板質(zhì)量存在問(wèn)題嗎？
大多數(shù)科學(xué)家的意見(jiàn)都認(rèn)為；建造泰坦尼克號(hào)的鋼結(jié)構(gòu)外殼用的鋼板存在嚴(yán)重質(zhì)量問(wèn)題，鋼板中的非金屬夾雜物硫化物，磷化物，碳化物過(guò)多，尤其是“磷”的含量過(guò)高，造成鋼板在低溫時(shí)變脆，因而經(jīng)不起冰山撞擊，在船的側(cè)面被劃開一道長(zhǎng)長(zhǎng)的口子，海水涌入船艙和機(jī)房，造成輪船沉沒(méi)。
他們的理論依據(jù)如下：
下面是一張鋼鐵中所含主要元素表
通常的金屬材料中都含有以上五大基本元素。從表中可以看出前三種元素碳、硅、錳都是有用元素，調(diào)整它的數(shù)量和比例可以得到不同強(qiáng)度和硬度的材料。例如錳鋼自行車就比普通鋼自行車結(jié)實(shí)得多。列表中后面兩種元素“磷”和“硫”被稱作有害元素，除特殊需要外，它們不僅沒(méi)有用處，而且會(huì)帶來(lái)極大的壞處。
硫（S）使鋼材熱壓力加工時(shí)（1150-1200攝氏度時(shí)）產(chǎn)生的硫化合物FeS-Fe導(dǎo)致鋼材晶間開裂，即產(chǎn)生熱脆性，會(huì)降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時(shí)造成裂紋。硫?qū)附有阅芤膊焕?，它不但?dǎo)致焊縫產(chǎn)生熱裂，而且在焊接過(guò)程中容易后成SO2氣體，使焊縫產(chǎn)生氣孔和疏松。它還降低鋼材耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小于0.055%，優(yōu)質(zhì)鋼要求小于0.040%。
磷（P）：在一般情況下，磷是鋼中有害元素，它在鋼中易產(chǎn)生偏析，形成Fe3P,雖能能增加鋼強(qiáng)度和硬度，但使塑性和韌性顯著下降，脆性增大。特別是在低溫時(shí)，鋼的脆性轉(zhuǎn)折溫度急劇升高，引起鋼的冷脆性。它還使鋼的焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小于0.045%。

在鋼材中硫磷都是以固體非金屬夾雜物形態(tài)存在，就好像在白面大餅中加入了一片片蔥片一樣，蔥片割裂了面餅，大大降低了白面大餅的強(qiáng)度。同樣，非金屬夾雜物在鋼板的韌性斷裂中，起著蔥片一樣的破壞作用。
其原理是：金屬的韌性斷裂過(guò)程，是在應(yīng)力作用下由夾雜物處的空隙開始的。由于夾雜物同基體的彈性、塑性有相當(dāng)大的差別，所以在金屬的變形過(guò)程中，夾雜物不能隨基體發(fā)生同步變形，這樣在它的周圍就產(chǎn)生愈來(lái)愈大的異步內(nèi)應(yīng)力,從而使夾雜物本身斷裂，或者基體與界面脫開而產(chǎn)生微裂紋。隨著變形的不斷進(jìn)行，微裂紋不斷發(fā)生并擴(kuò)展成空洞，它們向受力應(yīng)變方向延伸。由于空洞的不斷擴(kuò)大，以致互相連接形成裂紋，從而導(dǎo)致鋼材最終斷裂。
泰坦尼克號(hào)海難事故發(fā)生后，科學(xué)家推測(cè)，上個(gè)世紀(jì)初英國(guó)制造泰坦尼克號(hào)的結(jié)構(gòu)鋼板時(shí)，煉鋼技術(shù)和檢測(cè)技術(shù)還不夠成熟，可能在鋼板中殘留大量磷和硫的非金屬夾雜物，破壞了鋼板的強(qiáng)度，埋下了事故的隱患。
我們記得，泰坦尼克號(hào)首航的日子是1912年4 月15 日，此時(shí)正好是冬天剛過(guò)，北大西洋天氣仍然較冷的日子，海水溫度接近零度，科學(xué)家因而推測(cè)，在這樣低溫下，泰坦尼克號(hào)上含有大量磷硫夾雜物的鋼板開始變脆，經(jīng)不起撞擊。當(dāng)漂流的冰山向輪船的右側(cè)面撞擊過(guò)來(lái)的時(shí)候，就把本來(lái)發(fā)脆的鋼板劃開了一個(gè)大口子海水涌入，泰坦尼克號(hào)必沉無(wú)疑。
近百年來(lái)，這個(gè)結(jié)論被世代相傳，被書籍、報(bào)刊反復(fù)引用，被電影電視作為創(chuàng)作的依據(jù)，仿佛這個(gè)結(jié)論已是不可改變了。
4，有關(guān)泰坦尼克號(hào)沉沒(méi)原因說(shuō)法
特別是近來(lái)，有關(guān)泰坦尼克號(hào)沉沒(méi)原因說(shuō)法，有了各種版本。而且，有關(guān)泰坦尼克號(hào)遇難的真正原因，一直是史學(xué)家和科學(xué)家們探索和研究的焦點(diǎn)。每隔一段時(shí)間就會(huì)有人拋出泰坦尼克號(hào)沉沒(méi)新解，似乎每一種猜測(cè)都握有確鑿的證據(jù)。
例如：
海面幻像讓冰山“隱身”？
英國(guó)《每日郵報(bào)》報(bào)道，英國(guó)歷史學(xué)家蒂姆馬爾廷說(shuō)，泰坦尼克號(hào)同冰山發(fā)生致命碰撞是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的天氣條件制造了冰山“隱身”的現(xiàn)象，等到船員發(fā)現(xiàn)巨大冰山時(shí)再想調(diào)轉(zhuǎn)船頭已經(jīng)來(lái)不及了。
馬爾廷曾仔細(xì)研究過(guò)100年前的氣象圖，他還閱讀了泰坦尼克號(hào)沉沒(méi)時(shí)其
它正在北大西洋上航行船只的航海日志。他發(fā)現(xiàn)在泰坦尼克號(hào)經(jīng)過(guò)的時(shí)間和地點(diǎn)，拉布拉多寒流裹挾的北極結(jié)冰海水和墨西哥灣流帶來(lái)的較暖氣流相遇，導(dǎo)致海面光線產(chǎn)生異常折射。這種折射使地平線上的冰山完全隱身，成為泰坦尼克號(hào)的最終殺手。
？都是月亮惹的禍？
美國(guó)得克薩斯州立大學(xué)的一些科學(xué)家則認(rèn)為，導(dǎo)致泰坦尼克號(hào)沉沒(méi)的諸多因素中有“滿月現(xiàn)象”。
天文學(xué)家們的解釋是：在泰坦尼克號(hào)出事前3個(gè)月，也就是在1912年1月4日，月球與地球之間的距離是1400年以來(lái)的最短距離；而且月亮和地球距離最短的時(shí)間點(diǎn)是在滿月形成后六分鐘內(nèi)；此外，就在前1天，地球和太陽(yáng)的距離也是當(dāng)年最近的。這三種天文現(xiàn)象同時(shí)發(fā)生真是千載難逢。
得州州立大學(xué)物理學(xué)家唐納德歐爾森指出，這種極端異常的天象引發(fā)的巨大潮汐的力量足以將大量北極冰山拍打到海洋中，使它們?cè)?月份的時(shí)候正好飄移到泰坦尼克號(hào)的航運(yùn)路線上。
偷工減料埋下禍根？
美國(guó)國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局的幾位科學(xué)家利用顯微鏡和圖像分析儀，對(duì)泰坦尼克號(hào)殘骸進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，制造鉚釘使用的鋼鐵質(zhì)地極其不純，其中的礦渣含量竟然超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)鋼材的2倍。根據(jù)冶金學(xué)理論，這種過(guò)量的不純物質(zhì)使得鉚釘在劇烈的撞擊過(guò)程中很容易發(fā)生斷裂。
英雄船長(zhǎng)因醉酒誤事？
最近英國(guó)《太陽(yáng)報(bào)》說(shuō)，一封從未曝光的信件顯示史密斯在郵輪撞上冰山時(shí)，可能喝醉了。
62歲的史密斯在泰坦尼克號(hào)撞上冰山數(shù)小時(shí)前，曾參加頭等艙晚宴，然后回到自己的睡艙。他在午夜前被喚醒，指揮乘客疏散逃離，最后做出英雄式?jīng)Q定，隨船沉入大海。
事實(shí)上，這些結(jié)論大部分是不夠準(zhǔn)確的。唯有“偷下減料埋下禍根？”這一結(jié)論是有根有據(jù)的。因?yàn)樗性紮n案資料和打撈出的船體殘骸科學(xué)實(shí)踐分析告為依據(jù)。這才是過(guò)硬的結(jié)論。
也就是說(shuō)這場(chǎng)災(zāi)難的真正原因：是金屬鉚釘材料質(zhì)量不合格，使用劣質(zhì)鉚釘“縫合”的船體鋼板結(jié)構(gòu)，被冰山撞擊受壓，鋼板變形拉斷鉚釘形成裂口，海水涌入船艙使輪船沉沒(méi)，導(dǎo)致1513人遇難！
5，科學(xué)的推論 要用實(shí)驗(yàn)來(lái)證明，
沒(méi)有實(shí)驗(yàn)證明的結(jié)論不能令人信服，也是不符合科學(xué)研究的規(guī)律的。什么叫科學(xué)？簡(jiǎn)單說(shuō)“科學(xué)就是探索自然的奧秘”。
可是，泰坦尼克號(hào)沉沒(méi)原因沒(méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，總有點(diǎn)不能令人信服。近百年來(lái)，有那么一批科學(xué)家始終對(duì)泰坦尼克號(hào)沉沒(méi)的原因持懷疑態(tài)度。他們一直試圖找到泰坦尼克號(hào)的殘骸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，以便解開這百年沉船的秘密。
終于在上個(gè)世紀(jì)八十年代，美法科學(xué)家乘坐法國(guó)科學(xué)考察船“天底號(hào)”，到達(dá)沉船海面，科學(xué)家乘坐深海探險(xiǎn)潛艇“鸚鵡螺號(hào)”。可以潛入海下五千至六千米的深海進(jìn)行探索和調(diào)查工作。艇上帶有手提箱大小叫做“羅賓漢”的水下機(jī)器人，它有攝像機(jī)和機(jī)械手，它可以進(jìn)入船體內(nèi)部進(jìn)行攝像和搜索。
1995年當(dāng)這種深海潛艇潛入到4500米的海底后，終于發(fā)現(xiàn)了分解成兩半的泰坦尼克號(hào)殘骸，它的機(jī)器人探測(cè)器不僅拍下了船體殘骸的電視片，而且還打撈出一批珍貴的遺物，引起極大的轟動(dòng)。更重要的是深海潛艇的強(qiáng)大又靈巧的機(jī)械手，還打撈出一塊約200平方米大的泰坦尼克號(hào)的船殼鋼板及48顆鉚釘。這兩樣材料，最終成了解開泰坦尼克號(hào)沉沒(méi)秘密的關(guān)鍵樣品。
6，一個(gè)鉚釘引發(fā)的慘案---泰坦尼克沉沒(méi)元兇
美國(guó)材料科學(xué)家經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)研究后指出，造成泰坦尼克號(hào)郵輪沉沒(méi)的原因是縫合鋼板的劣質(zhì)鉚釘。因?yàn)橥ㄟ^(guò)材料檢測(cè)試驗(yàn)，證明船體鋼板幾乎和現(xiàn)代船用鋼板一樣好。當(dāng)時(shí)的造船廠是北愛(ài)爾蘭貝爾法斯特市的哈蘭德與沃爾夫造船廠，如果他們的另部件采購(gòu)官員和材料檢驗(yàn)官員，能嚴(yán)把鉚釘質(zhì)量關(guān)，泰坦尼克號(hào)被撞的裂口可能不會(huì)那樣大，沉沒(méi)的速度就不會(huì)那么快，有可能挽救更多乘客的生命。
當(dāng)時(shí)正是英國(guó)人向美國(guó)移民的高峰期，大型航運(yùn)公司--白星航運(yùn)公司，同時(shí)訂制了三艘一樣大的豪華巨輪，它們是；泰坦尼克號(hào)、奧林匹亞號(hào)、不列顛尼克號(hào)。
年紀(jì)稍大一點(diǎn)的人都知道，20世紀(jì)初到二戰(zhàn)時(shí)的輪船和軍艦都是靠金屬鉚釘把一塊塊的鋼板鉚接起來(lái)，組裝成一個(gè)完整的船體。那時(shí)的橋梁和大型金屬儲(chǔ)罐也都是用鉚釘鉚接起來(lái)的，中國(guó)解放后建造的第一座南京長(zhǎng)江大橋，都是用鉚釘鉚接起來(lái)的。因而鉚釘質(zhì)量的好壞對(duì)金屬結(jié)構(gòu)件的牢固度起著十分關(guān)鍵的作用。
這就好像裁縫師傅做高級(jí)衣服，除了要選用優(yōu)質(zhì)布料外，縫紉線的質(zhì)量也十分重要，因?yàn)檫B接衣料的每一個(gè)線頭就好比是一個(gè)個(gè)鉚釘，把衣料接成漂亮的衣服。如果一件衣服的布料再華麗，但縫紉線是劣質(zhì)棉紗做的，做成的衣服只要用力一拉，線頭就會(huì)斷裂，袖子也就掉了下來(lái)。
同樣的道理，一艘泰坦尼克號(hào)巨輪，是靠千千萬(wàn)萬(wàn)顆鉚釘把巨大的鋼板鉚接起來(lái)形成一個(gè)整體，除了鋼板質(zhì)量要保證外，鉚釘質(zhì)量同樣重要。
在1995年的美法聯(lián)合探險(xiǎn)中，科學(xué)家把打撈出來(lái)的泰坦尼克號(hào)的鋼板和鉚釘，送到美國(guó)的材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)室去進(jìn)行分析檢驗(yàn)。首先，科學(xué)家把船板切割成標(biāo)準(zhǔn)試樣，進(jìn)行各種力學(xué)性能測(cè)試，然后用電子顯微境觀察材料的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)泰坦尼克號(hào)使用的外殼鋼板，質(zhì)量幾乎和現(xiàn)代造船用的鋼板一樣好，各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)十分優(yōu)良，同時(shí)電鏡的分析也未能找到多余的硫磷有害元素形成的非金屬夾雜物?？茖W(xué)家評(píng)價(jià)；像這樣優(yōu)良的船板根本不可能被冰山撞裂！
7，問(wèn)題出在那里？
接著，科學(xué)家又對(duì)打撈到的48顆鉚釘逐一進(jìn)行分析和檢測(cè)，結(jié)果令人大吃一驚！原來(lái)在這些鉚釘內(nèi)部竟含有大量的磷，硫，甚至碳的非金屬氧化夾雜物，使鉚釘?shù)膹?qiáng)度大大降低，從材料科學(xué)理論來(lái)說(shuō)，這些鉚釘根本稱不上合格的金屬結(jié)構(gòu)材料。
通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)，科學(xué)家終于證實(shí)了這種劣質(zhì)鉚釘發(fā)生撞擊破壞斷裂的情況。最后科學(xué)家們一致的意見(jiàn)是；當(dāng)泰坦尼克號(hào)的船長(zhǎng)得知冰山向輪船漂來(lái)時(shí)，想停車和倒退都來(lái)不及了，巨大的慣性使輪船繼續(xù)向著冰山方向前進(jìn)，于是船長(zhǎng)命令輪船轉(zhuǎn)向，可是這也太晚了，龐大的冰山排山倒海似的向輪船側(cè)面沖撞過(guò)來(lái)，船板受到巨大的壓力，而用來(lái)固定船板的劣質(zhì)鉚釘，由于強(qiáng)度極差紛紛斷裂。隨著冰山沿著輪船側(cè)面劃過(guò)，斷裂鉚釘?shù)匿摪褰Y(jié)構(gòu)受壓變形，形成幾條從前到后的大口子，海水涌進(jìn)船艙和機(jī)房，泰坦尼克號(hào)厄運(yùn)難逃。