Könnte eine Bathyscaphe, die den Marianengraben erreichen kann, erstmals im 19. Jahrhundert hergestellt werden?

In dem Buch „Der Morgen der Zauberer“ sagt der belgische Schriftsteller Louis Pauwels, dass nichts die Bathyscaphe (die von Auguste Piccard nach dem Zweiten Weltkrieg entworfen wurde) daran hinderte, im 19. Jahrhundert hergestellt zu werden. Das Bathyscaphe Trieste erreichte 1960 den Grund des Challenger Deep (11.000 Meter tief) .

Ich brauche Hilfe, um zu überprüfen, ob die Behauptung von Louis Pauwels wahr ist.

Hauptfrage:

A) War der „Stand der Technik“ 1890 weit genug fortgeschritten, um eine Bathyscaphe zu bauen, die 11.000 Meter erreichen kann, wenn wir bedenken, dass dieses Schiff die folgenden wesentlichen Systeme haben muss? :

Diagramm

  1. Kugelgondel aus Stahlguss oder Schmiedestahl, die einem Druck von 1,25 Tonnen pro cm² standhält und einen Durchmesser von zwei Metern haben muss.

  2. Schwimmerkammer, die nicht aus einem besonders widerstandsfähigen Stahl bestehen muss und die zum Auftrieb mehrfach mit zig Kubikmetern Benzin gefüllt werden muss.

  3. Ein Satz elektrischer Batterien, die Elektromotoren mit Propellern antreiben und auch eine Gruppe von Elektromagneten mit Energie versorgen können, die die Ballast-Eisenpellets an Ort und Stelle halten.

  4. Lebenserhaltungssystem, mit dem zwei Personen einen Tag lang in der Kabine atmen können.

  5. Fenster aus transparentem Glas oder Kunststoff, das dem Druck standhält.

  6. Eine Reihe elektrischer (oder Gas-) Lichter, die unter Wasser betrieben werden können und dem Druck standhalten.

Nur noch eine Frage:

B) Gibt es noch einen anderen wesentlichen Bathyscaphe-Teil, den ich nicht bemerkt habe?

Hallo und Willkommen! Sie haben hier eine großartige Frage, die jedoch derzeit nicht in den Geltungsbereich von WB SE fällt. Ich möchte Ihnen einige Hinweise geben, wie Sie es verbessern können. Erstens sollten Sie vermeiden, mehrere Fragen zu stellen. Beginnen Sie stattdessen damit, A & B in diesem Beitrag zu fragen. Sobald Sie eine Antwort haben, posten Sie eine andere Frage, die auf diese zurückverlinkt, und erkundigen Sie sich nach C . Zweitens ist das Etikett „wissenschaftsbasiert“ hier eine ziemlich große Sache. Die Antwortenden sind verpflichtet, sehr ernsthafte Beweise für ihre Behauptungen vorzulegen, und möglicherweise ist in den 1890er Jahren nicht genug über die Metallurgie bekannt, als dass irgendjemand antworten könnte.
@AndreiROM Ok, danke für den Rat. Aber wenn es keinen Platz für ein „wissenschaftsbasiertes“ Tag gibt, welches Tag sollte es sein? „Ingenieursbasiert“?
Sie können mit einem wissenschaftsbasierten Tag beginnen und sehen, ob Sie Antworten erhalten, und dann vielleicht nur den Realitätscheck verlassen. Generell schließen sich die beiden irgendwie aus. Realitätsprüfung bedeutet, dass Benutzer im Bereich der Glaubwürdigkeit und nicht unbedingt genau antworten sollten. Wissenschaftlich fundiert bedeutet, dass Antworten solide Beweise bieten müssen.
Ich frage mich, ob Sie vielleicht eine bessere Antwort auf diese Fragen in der Engineering SE Community erhalten.
@AndreiROM Ich wusste nicht, dass Reality Check und Science Based sich gegenseitig ausschließen. „Wissenschaftsbasiert“ gestrichen. Danke für die Information.
@Pete Vielleicht mache ich in ein paar Tagen eine doppelte Frage in Engineering.

Antworten (2)

Das meiste davon sollte in den späten 1800er Jahren möglich gewesen sein.
Das Schwierigste wäre gewesen, ein Bedürfnis zu haben und jemanden mit der Vision zu haben, es zu tun.
Die erste Bathysphäre wurde 1928 erfunden.

  1. Kugelgondel aus Stahlguss oder Schmiedestahl, die einem Druck von 1,25 Tonnen pro cm² standhält und einen Durchmesser von zwei Metern haben muss.

Die Metallurgie wäre 1890 gut genug gewesen, um damit fertig zu werden.

  1. Schwimmerkammer, die nicht aus einem besonders widerstandsfähigen Stahl bestehen muss und die zum Auftrieb mehrfach mit zig Kubikmetern Benzin gefüllt werden muss.

Wahrscheinlich kein Problem. Sie haben möglicherweise Kerosin anstelle von Benzin verwendet, da der Vorläufer von Benzin im frühen 19. Jahrhundert als nutzloses Nebenprodukt der Kerosinherstellung bekannt war.

  1. Ein Satz elektrischer Batterien, die Elektromotoren mit Propellern antreiben und auch eine Gruppe von Elektromagneten mit Energie versorgen können, die die Ballast-Eisenpellets an Ort und Stelle halten.

Die ersten Elektromagnete und Elektromotoren wurden in den frühen 1800er Jahren erfunden. Die Dun-Zellen-Batterie wurde 1885 erfunden und sollte mindestens 20 Stunden lang funktionieren. Obwohl sie nicht wiederaufladbar ist, liefert sie mehr Leistung für das Gewicht als frühe Bleizellenbatterien mit einer längeren Einschaltdauer. Dämpfe des Königswassers könnten ein Problem gewesen sein, sodass die Batterien möglicherweise ein eigenes Fach benötigt haben.

  1. Lebenserhaltungssystem, mit dem zwei Personen einen Tag lang in der Kabine atmen können.

Die erste Bathysphere verwendete Pfannen aus Atemkalk und Kalziumchlorid, um ausgeatmetes CO2 und Feuchtigkeit zu absorbieren. Die Luft wurde mit Handventilatoren über die Pfannen zirkuliert.

  1. Fenster aus transparentem Glas oder Kunststoff, das dem Druck standhält.

Dies ist diejenige, die möglicherweise Probleme bereitet hat. Die erste Bathysphäre hatte Fenster aus Quarzglas, da es sehr stark und klar ist. Quarzglas wurde erst in den frühen 1900er Jahren erfunden. Die Glastechnologie von 1890 war vielleicht gut genug, um ein Fenster zu bauen, das stark genug war, aber es hätte dicker sein müssen, wodurch die Klarheit darunter litt.

  1. Eine Reihe elektrischer (oder Gas-) Lichter, die unter Wasser betrieben werden können und dem Druck standhalten.

Wahrscheinlich elektrisch, da Gas entlüftet werden müsste. Die Edison-Glühbirne wurde 1879 erfunden, also wäre sie verfügbar gewesen. Mit Reflektoren und der in Schritt 5 ermittelten Glassituation wäre dies machbar.

Das 19. Jahrhundert reicht von Trafalgar bis zu den ersten Dampfturbinenschiffen. Ich vermute, dass dies nicht möglich wäre, mit der möglichen Ausnahme der letzten paar Jahre. Vielleicht 100 Meter bis 1860. Vielleicht 500 Meter. Keine 11 Kilometer.

  • Schiffsrümpfe aus Eisen und Stahl wurden in diesem Jahrhundert eingeführt. Schon früh gab es Qualitätsprobleme. Thermische Effekte, die zu Brüchen führen könnten, wurden nicht verstanden.
  • Das Anbringen von Fenstern und Luken ist schwierig. Betrachten Sie die Probleme mit Hinterladergeschützen, die die Royal Navy dazu veranlassten , nach frühen Experimenten zu Vorderladern zurückzukehren.
  • Die Motoren für die Propeller wären unmöglich trocken zu halten, und wenn sie nass wären, würden sie nicht funktionieren.

Erinnere dich an das Schicksal der Hunley . Wie viele Testläufe ( ohne Informationen darüber, was schief gelaufen ist) bevor das erste Bathyscape funktioniert? Was ist, wenn Testmodell Nr. 42 eine ausreichend starke Gondel, aber ein defektes Fenster hat, und Testmodell Nr. 43 ein ausreichend starkes Fenster, aber eine defekte Gondel hat?

In den Fragen wird ausdrücklich das Jahr 1890 angegeben. 1880 verwendete der Waddington-Schweinswal einen Elektromotor für den Antrieb, so dass dies durchaus möglich wäre. Wenn der Druck ein Problem sein könnte, könnte es in Mineralöl abgedichtet werden, das nicht leitend ist.