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        史上最嚴(yán)重的計(jì)算錯(cuò)誤

        2014-09-17 21:28:32南木
        奧秘 2014年9期
        關(guān)鍵詞:大本鐘太空

        南木

        火星氣候軌道探測(cè)器

        火星氣候軌道探測(cè)器是第一款星際氣象衛(wèi)星,但卻在1999年意外丟失,原因是美國(guó)宇航局采用了英制單位,而一家承包商卻使用的是公制單位。這顆造價(jià)1.25億美元的探測(cè)器在嘗試進(jìn)入火星軌道時(shí)靠得太近,結(jié)果被火星的大氣摧毀。調(diào)查結(jié)果顯示,導(dǎo)致這次損失的“根本原因”在于一款地面軟件“未能將英制單位轉(zhuǎn)換成公制”。

        瓦薩戰(zhàn)艦

        1628年,在人們驚恐的注視下,首次下水的新戰(zhàn)艦瓦薩號(hào)在離港不到1英里就沉沒了,導(dǎo)致船上30人死亡。裝備有64門黃銅大炮的瓦薩被認(rèn)為是當(dāng)時(shí)世界上最強(qiáng)大的戰(zhàn)艦。1961年被打撈上岸后,專家們對(duì)它進(jìn)行了反復(fù)研究,發(fā)現(xiàn)它建造得不對(duì)稱,左舷比右舷厚重,導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是,兩邊的工人使用了不同的測(cè)量系統(tǒng)。考古學(xué)家們找到了建造瓦薩號(hào)的工匠們所使用的4把尺子。其中兩把采用的是瑞典尺,一尺相當(dāng)于12英尺,而另外兩把尺子采用的是阿姆斯特丹尺,相當(dāng)于11英尺。

        大本鐘

        大本鐘是英國(guó)國(guó)會(huì)附屬鐘樓的大報(bào)時(shí)鐘的昵稱,1857年在測(cè)試時(shí)破裂,于是被熔化重鑄。但是1859年花了整整三天時(shí)間才裝到位的新鐘很快也破掉了。對(duì)于究竟誰(shuí)該對(duì)此負(fù)責(zé)這個(gè)問題,人們爭(zhēng)論不休,甚至引發(fā)了一起誹謗官司。一種理論認(rèn)為,大本鐘的鐘錘太重(6.5英擔(dān),約等于330公斤),至少對(duì)于鑄造鐘體的合金(7比22的錫和銅)而言無(wú)法承受。鑄造鐘的鑄造廠一直在抱怨這種材料太脆。第二個(gè)鐘并沒有被換掉,只是轉(zhuǎn)動(dòng)了40度。鐘錘被換成了一個(gè)質(zhì)量較輕的。

        “基米尼滑翔機(jī)”

        1983年,一家加拿大航空公司航班在馬尼托巴的基米尼上空沒有了燃油。加拿大在1970年開始改用公制單位,據(jù)報(bào)道,這架飛機(jī)是加拿大航空公司最早一架使用公制計(jì)量的飛機(jī)。飛機(jī)上的燃油表發(fā)生故障,于是機(jī)組成員用“浸量尺”來(lái)測(cè)算加油時(shí)到底添加了多少燃料。當(dāng)他們將體積換算成重量時(shí)發(fā)生差錯(cuò)。數(shù)字是對(duì)的,但單位卻搞錯(cuò)了——將磅當(dāng)作千克。由于這個(gè)原因,飛機(jī)攜帶的燃料實(shí)際比他們以為的少了差不多一半。幸運(yùn)的是,技術(shù)高超的飛行員設(shè)法將飛機(jī)安全降落在基米尼機(jī)場(chǎng)跑道上,讓這架飛機(jī)獲得了“基米尼滑翔機(jī)”的綽號(hào)。

        哈勃太空鏡

        哈勃太空鏡因它拍攝的美麗太空?qǐng)D像而聞名,被公認(rèn)是美國(guó)宇航局最偉大的成就之一。然而,它在升空之后就遇到了不小的挫折。太空鏡發(fā)回的第一張照片非常模糊,原因是太空鏡的主鏡片太平了。誤差其實(shí)也不大——只有2.2微米,相當(dāng)于人類頭發(fā)絲直徑的1/50。然而這一點(diǎn)小小的誤差卻足以導(dǎo)致整個(gè)計(jì)劃失敗。一種理論認(rèn)為,用于測(cè)試鏡面的某儀器上的一個(gè)油漆斑導(dǎo)致了測(cè)量差錯(cuò)。幸運(yùn)的是,科學(xué)家們?cè)O(shè)法在1993年糾正了錯(cuò)誤,通過安裝修正光學(xué)組件修復(fù)了主鏡片的屈光度。

        巨石陣模型

        在1984年的偽紀(jì)錄片《這是脊椎穿刺》中,虛構(gòu)的搖滾樂隊(duì)“脊椎穿刺”為他們的舞臺(tái)表演訂購(gòu)了一套巨石陣模型,但是寫在餐巾紙上的筆記將模型尺寸搞錯(cuò),18英尺的高度變成了18英寸。有趣的是,在現(xiàn)實(shí)中,英國(guó)搖滾樂隊(duì)“黑色安息日”曾在1983年的“重生”巡回演出中遇到過正好相反的問題。樂隊(duì)訂購(gòu)的巨石陣模型如此巨大,舞臺(tái)上只能放下其中幾塊“巨石”。一種說(shuō)法是,導(dǎo)致錯(cuò)誤的原因又是單位的混淆——英尺被當(dāng)成了米。

        斯科特的飲食

        1910年赴南極考察旅行前,極地探險(xiǎn)家羅伯特·法爾肯·斯科特在計(jì)算隊(duì)員們所需要的食物時(shí)犯了一個(gè)致命的錯(cuò)誤:探險(xiǎn)隊(duì)每人每天可分配到含有4500卡路里熱量的食物。然而,現(xiàn)在大家都知道,在高緯度的寒冷氣候下,加上拉雪橇需要消耗大量能量,這點(diǎn)食物是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。根據(jù)營(yíng)養(yǎng)專家兼極地探險(xiǎn)家麥克·斯特勞德醫(yī)生的推算,探險(xiǎn)隊(duì)員們每天攝取的食物所提供的熱量比實(shí)際需要少了整整3000卡,按照這個(gè)消耗速度,當(dāng)他們抵達(dá)目的地開始返程時(shí),每人的體重將減輕25公斤。因此,有人推測(cè),斯科特和他的同伴們?cè)谌ツ蠘O的路上死于饑餓。

        勞芬堡橋

        海平面是什么?地方不同答案也不同,不同國(guó)家采用不同的基準(zhǔn)。利物浦國(guó)家海洋學(xué)中心的菲利普·伍德沃斯博士解釋說(shuō),“比如,在英國(guó),是以康沃爾的平均海平面為參照,而在法國(guó)則以馬賽的海平面為對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)?!倍诘聡?guó),則測(cè)量與北海的相對(duì)高度差;瑞士和法國(guó)一樣,選擇地中海為參照。這就給勞芬堡帶來(lái)了麻煩。這座小鎮(zhèn)位于德國(guó)和瑞士的邊境上。2003年,當(dāng)一座從兩岸分別同時(shí)建造的大橋在即將對(duì)接時(shí),問題出現(xiàn)了。兩岸都是根據(jù)同樣的“海拔”高度修建的,然而一邊比另外一邊高出54厘米。建筑工人這才得知,兩個(gè)國(guó)家的海平面高度存在27厘米的差距,在建筑過程中,這個(gè)差錯(cuò)不知為何沒有被抵消,反而翻倍。最后德國(guó)一邊不得不降低橋的高度,才與瑞士一邊成功對(duì)接。

        索契冬季兩項(xiàng)賽道

        在索契冬奧會(huì)開幕前一天,冬季兩項(xiàng)的賽道——每圈標(biāo)準(zhǔn)周長(zhǎng)應(yīng)該是2.5公里——被發(fā)現(xiàn)短了40米。這樣一來(lái),7.5公里項(xiàng)目的實(shí)際比賽長(zhǎng)度只有7.4公里,而12.5公里項(xiàng)目的選手只需完成12.3公里。為了保證3天后的首場(chǎng)比賽正常舉行,舉辦方進(jìn)行了緊急修補(bǔ)。延長(zhǎng)冬季項(xiàng)目的賽道顯然比延長(zhǎng)泳池容易。經(jīng)常有報(bào)道稱,倫敦水晶宮和利茲的50米泳池實(shí)際要短幾厘米——據(jù)說(shuō),有時(shí)候設(shè)計(jì)師們會(huì)忘記瓷磚的厚度。

        千年大橋

        為了慶祝新千年,2000年,倫敦建造了一座新的步行橋,連接泰晤士河南岸的新泰特現(xiàn)代藝術(shù)館和北岸的圣保羅大教堂。但人們注意到,當(dāng)在橋上行走時(shí),350米長(zhǎng)的橋體會(huì)劇烈地?fù)u晃。在設(shè)計(jì)大橋時(shí),工程師遇到的難題之一是如何避免“同步腳踏”效應(yīng)——當(dāng)橋開始搖晃,人們會(huì)刻意調(diào)整腳步以配合橋的運(yùn)動(dòng)節(jié)奏,結(jié)果反而加重?fù)u晃現(xiàn)象。在設(shè)計(jì)千年橋時(shí),設(shè)計(jì)師考慮到了上下的同步運(yùn)動(dòng),卻忽略了水平方向的晃動(dòng)。第二年,工人開始給千年橋加裝減震器,以減少搖晃。2002年2月,修補(bǔ)完畢后這座橋才得以重新開通。

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