Físico explica como aconteceu a “implosão catastrófica” de Titã

Por Northeastern University 3 de julho de 2023

O submersível “Titan” sofreu uma implosão catastrófica devido à extrema pressão da água, causando a suposta morte de todos os cinco ocupantes. Acredita-se que a falha tenha ocorrido devido ao projeto experimental do casco da embarcação, que era feito principalmente de fibras de carbono menos duráveis ​​e menos compreendidas, em vez de materiais tradicionais. (Conceito artístico de implosão submarina.)

O submersível “Titan”, que recentemente atraiu grande parte da atenção do mundo, sofreu uma “implosão catastrófica”, segundo a Guarda Costeira dos EUA. O resultado trágico, disseram as autoridades, é que se presume que os cinco ocupantes a bordo morreram durante a implosão.

Como acontece tal implosão e que tipo de impacto teria causado à tripulação de Titã? O Northeastern Global News entrou em contato com Arun Bansil, ilustre professor de física da Northeastern, para fornecer uma visão geral básica da física envolvida – e das violentas consequências a ela associadas.

A breve conversa foi editada para maior clareza.

O que significa um submarino ter 'implodido'? O que faz com que um submersível em água imploda? Como é diferente de uma explosão?

Muito simplesmente, uma implosão é o oposto de uma explosão. Numa explosão, a força atua para fora, mas numa implosão, a força atua para dentro. Quando um submersível está nas profundezas do oceano, ele experimenta a força em sua superfície devido à pressão da água. Quando esta força se torna maior do que a força que o casco pode suportar, a embarcação implode violentamente.

As autoridades que supervisionam a busca pelo submarino disseram que a descoberta de destroços da embarcação é consistente com uma “implosão catastrófica”. O que tal evento significaria para os cinco ocupantes?

Implosões como explosões são muito violentas. À medida que o casco se quebra sob a enorme pressão externa, uma grande quantidade de energia é liberada e os cinco ocupantes teriam morrido instantaneamente. Os ocupantes não teriam sentido dor nem percebido o que os atingiu.

Você pode explicar brevemente, se puder, a engenharia por trás de como os submarinos são capazes de navegar em profundidades tão esmagadoras – e por que Titã presumivelmente não conseguiu?

A chave é o desenho do casco que protege a embarcação contra a grande pressão externa da água que tenta esmagar o casco. Grande parte da tecnologia existente é baseada em aço, titânio e alumínio. O desempenho destes materiais sob estresse extremo é bem compreendido.

No entanto, o casco do Titan teve um projeto experimental. Utilizava principalmente fibras de carbono, que têm a vantagem de serem mais leves que o titânio ou o aço, para que o Titan pudesse ter mais espaço para os passageiros. As propriedades das fibras de carbono para aplicações em águas profundas não são, no entanto, tão bem compreendidas. Pode rachar e quebrar repentinamente.

Além disso, Titan já havia feito mergulhos em águas profundas algumas vezes, o que teria contribuído para a fadiga do casco, tornando-o mais sujeito a falhas catastróficas.

Leia mais: Físico explica por que a fibra de carbono do submersível Titan era ineficaz