ساهمت المجالات الهندسية في تغيير العالم تغييرًا هائلًا؛ إذ كانت الاختراعات والابتكارات خلال العقود القليلة الماضية مذهلة لدرجة يصعب تصديقها. مع ذلك حدثت بعضٍ الكوارث الهندسية المأساوية التي لا تُنسى. نتجت تلك الكوارث من مزيج من التصميمات الفاشلة وبعض المبالغة في التقدير، أو نتيجة لنقص المعرفة قبل بدء التنفيذ، وعوامل أخرى. كانت تلك الكوارث فرصة لنا لنتعلم من أخطائنا، كي لا تتكرر في المستقبل.

دعنا نلقي نظرة على بعض تلك الكوارث بالتفصيل:

1. كارثة هندنبرغ: النكبة التي أنهت عصر المناطيد

كان هندنبرغ منطاد ركاب ألماني، اشتعلت فيه النيران ودُمر في أثناء محاولة الهبوط، في مدينة مانشستر- نيو جيرسي، سنة 1937. هلك نحو 35 شخصًا من أصل 97 كانوا على متن المنطاد. وتوفي أحدهم على الأرض، مع أنها رابع أسوأ حادثة منطاد بعدد ضحاياها، فقدا نالت ضجة إعلامية كبيرة بسبب التغطية الإخبارية والصور الفوتوغرافية والتقارير المسجلة لشهود العيان.

وفقًا للمحققين الألمان والأمريكيين، فقد اشتعلت النيران بسبب التفريغ الكهربائي الذي أدى إلى اشتعال الهيدروجين المتسرب.

2. انهيار جسر كيبيك مرتين

انهار جسر كيبيك في كندا مرتين، مرة سنة 1907 والأخرى سنة 1916.

كان الجسر آنذاك يُعد أكبر الجسور الهيكلية، لكنه انهار فجأة في أثناء بنائه في أغسطس 1907، وتوفي 75 عاملًا من أصل 86، وأصيب الباقين، خلال 15 ثانية فقط، إذ انهار ذراع المرساة الجنوبي، والذراع الكابولي والامتداد المعلق غير المكتمل مسافة 45 مترًا في نهر سان لوران.

قررت الحكومة الكندية مواصلة بناء الجسر لإنشاء وصلة سكك حديدية ضمن الشبكة. سنة 1913، بدأت عمليات البناء مجددًا، وبحلول سبتمبر 1913 اقترب اكتمال بناء الجسر، لكن انفصل الامتداد عن رافعته بعيدًا وسقط في النهر مع 15 رجلًا لقوا مصرعهم، وجُرح آخرون. بعد عام، اكتمل بناء الجسر وفُتحت حركة المرور.

3. تايتانيك، غرق السفينة التي لا تغرق:

أسوأ الكوارث الهندسية في التاريخ - بعض التصميمات الفاشلة التي تحمل المبالغة في التقدير أو نتيجة لنقص المعرفة قبل بدء التنفيذ، وعوامل أخرى

تُعد السفينة تايتانيك إحدى كبرى الكوارث الهندسية المعروفة إلى وقتنا هذا. كانت رحلتها البحرية الأولى عبر الأطلنطي من ساوثمبتون إلى نيويورك في أبريل 1912، عندما ساقها الاصطدام بجبل جليدي إلى هلاكها.

وُصفت تلك السفينة بالسفينة التي لا تغرق، إذ كان من المفترض -وفقًا لتصميمها- أن تظل طافية وإن اخترقت المياه 4 من مقصوراتها الست عشرة. لكن الاصطدام خرق خمسًا من مقصوراتها على الأقل، أيضًا فإن تلك المقصورات اتضح لاحقًا أنها لم تكن منيعة ضد الماء تمامًا.

بيّن فحص حطام السفينة أن الاصطدام ألحق بها تصدعات رفيعة بالغة، إضافةً إلى الكسور الهشة وفصل الوصلات اللاحمة في هيكل السفينة. ما سمح للماء بالتدفق سريعًا إلى عدد من مقصورات السفينة وملئها. من المرجح أيضًا أن الجودة المنخفضة لفولاذ السفينة ولحاماتها ساهمت في غرقها.

العدد الدقيق لركاب السفينة غير معروف، يُقدر أن نحو 1500 من أصل 2200 من الركاب والطاقم قد لقوا مصرعهم.

4. انفجار المحطة النووية في تشيرنوبل

سنة 1986 وفي أثناء تجربة أنظمة الأمان في المفاعل الرابع في محطة تشيرنوبل النووية، انهارت نواة المفاعل في انفجار بخاري مدمر. تبع ذلك احتراق نواة المفاعل المفتوح في الهواء الطلق، ما أطلق ملوثات إشعاعية في الهواء مدة تسعة أيام حتى بعد احتواء الحريق بصعوبة.

تسبب الحريق في مقتل المئات، وعانى الملايين في الاتحاد السوفيتي وأنحاء من أوروبا آثار الإشعاع الناتجة عن الانفجار. أشارت التقارير إلى إن عدد الوفيات بسبب السرطان الناتج من التعرض للإشعاع بلغت 30 ألف إلى 60 ألف حالة.

5. انهيار مبنى الركاب في مطار شارل دي جول

افتُتح مطار تشارل ديغول في مايو 2004، وبعد فترة وجيزة انهار سطح مبنى الركاب «تو إي». قُتل إثر الحادث المروع أربعة أشخاص، وجُرح ثلاثة آخرون.

المبنى البالغ طوله 450 مترًا هو هيكل بيضاوي الشكل مكون من حلقات خرسانية. وجد فريق التحقيق أن المبنى سقط بسبب نقص في الدراسات، إذ لم يُكتشف عدد من عيوب التصميم قبل البناء. متضمنةً افتقار الدعم الاحتياطي، وحديد تسليح غير معزز، وضعف الدعامات الفولاذية الخارجية، ودعامات خرسانية ضعيفة، ومقاومة منخفضة لتقلبات درجة الحرارة.

أُعيد بناء الهيكل بإطار معدني وافتتح مجددًا في ربيع 2008.

6. كارثة سد سان فرنسيس، فشل هندسي ذو أبعاد أسطورية

كان سد سان فرانسيس سدًا خرسانيًا، بُني بين عامي 1924 و1926 لتنظيم المياه وتخزينها في مدينة لوس أنجلس. لتصميم السد عُيّن المهندس الأمريكي الأيرلندي وليام مولهولاند.

كان موقع السد على بعد 64 كم شمال غرب لوس أنجلس. وأشرف على تصميمه إدارة المياه والطاقة في المدينة، ونفذ التصميم كبير المهندسين وليام مولهولاند.

في 12 مارس 1928، فشل السد فشلًا ذريعًا إذ تسبب الفيضان في قتل ما لا يقل عن 431 شخصًا. يُرجح أن سبب الكارثة غالبًا سوء التصميم واستخدام خرسانة رديئة، ما سمح للمياه بتفجير السد، أنهت تلك الكارثة المستقبل الوظيفي لمولهولاند.

7. انهيار جسر تاكوما ناروس

كان جسر تاكوما ناروس جسرًا معلقًا في واشنطن، بُني في منطقة بوجيت ساوند بين تاكوما ومقاطعة كيتساب.

بدأ البناء سنة 1938، وبعد إتمام بناء سطحه، بدأ الجسر يتأثر بحالة الرياح، حتى أن عمال البناء أطلقوا على الجسر اسم جيرتي الراكض. بعد افتتاح الجسر، اتُخذت بعض الإجراءات لتقليل حركته، لكنه استمر بالتأرجح.

في صباح 7 نوفمبر 1940 انهار الجسر بسبب رياح بلغت سرعتها 40 ميلًا في الساعة، تأرجح سطح الجسر في حركات متناوبة منحنية استمرت في التزايد إلى أن تمزق الجسر.

كان هناك عدد قليل من الناس على سطح الجسر وقت انهياره، لذلك لم يسفر الانهيار عن وفيات بشرية لحسن الحظ.

8. انفجار السفينة سلطانة، عندما يؤدي الإهمال إلى كارثة

أسوأ الكوارث الهندسية في التاريخ - بعض التصميمات الفاشلة التي تحمل المبالغة في التقدير أو نتيجة لنقص المعرفة قبل بدء التنفيذ، وعوامل أخرى

في صباح 27 أبريل 1865، بعد أيام قليلة من انتهاء الحرب الأهلية، انفجرت الباخرة سلطانة على سطح نهر المسيسيبي، مسببةً مقتل 1800 من الركاب وطاقم السفينة.

بُنيت السفينة في سينسيناتي سنة 1863، وكانت تنظم رحلات نقل الركاب والشحن بين سانت لويس و نيو أورلينز عبر نهر المسيسيبي، ومع أنها مصممة لتحمل 376 راكبًا، كان على متنها ذلك اليوم أكثر من 2000 جندي من قوات الاتحاد.

أدت الحمولة الزائدة وسرعة تيار النهر الناجمة عن ذوبان الجليد في الربيع إلى زيادة الضغط على غلايات السفينة، ما أدى إلى انفجارها، فنشب حريق لا يمكن التحكم فيه.

9. كارثة مكوك الفضاء تشالنجر، فشل هيكلي أدى إلى خسارة مأساوية:

وقعت كارثة مكوك الفضاء التابع لناسا في 28 يناير1986، عندما تحطم المكوك بعد 73 ثانية فقط من انطلاقه، ما تسبب في مقتل جميع رواد الفضاء الذين كانوا على متنه وعددهم سبعة. ورأى المشاهدون الحادث مباشرةً عبر التلفاز.

بيّن التحقيق أن خزان الوقود الخارجي للمكوك انفجر بعد انفجار المعزز الأيمن، ما أدى إلى تمزق الخزان.

10. تحطم طائرة كونكورد التابعة للخطوط الجوية الفرنسية

في 25 يوليو 2000، تحطمت الرحلة رقم 4590 التابعة للخطوط الفرنسية، وهي طائرة كونكورد الأسرع من الصوت، التي تحطمت فوق جونيس، إحدى ضواحي باريس بعد إقلاعها، مسببةً مصرع جميع ركابها البالغ عددهم 109 إضافةً إلى أربعة أشخاص على الأرض، كانت الحادثة المفجعة الأولى من نوعها منذ بدء انتظام عمل طائرات كونكورد في نقل الركاب.

نتجت الكارثة من انفجار أحد الإطارات في أثناء الإقلاع، بعد إن مرت على بعض الحطام المعدني الملقى في طريق الإقلاع، ويُرجح إن جزء من المطاط المتخلف اصطدم بخزان الوقود أسفل الجناح ما أدى إلى تمزق الخزان بالكامل. ربما اشتعل الوقود المتسرب سريعًا بسبب الأقواس الكهربائية في شبكة معدات الهبوط، وتسبب الحريق في فشل عمل المحركات.

ربما كان مصدر الحطام المعدني طائرة كونتيننتال إيرلاينز (DC-10) التي أقلعت قبل الكونكورد مباشرة. ربما تضمنت العوامل المساهمة الأخرى تجاوز الكونكورد وزن الإقلاع الموصى به، وعدم وجود «فاصل» ضمن معدات الهبوط.

11. فشل كابل التليغراف

عند مقارنته ببعض الكوارث في تلك القائمة، نجد أن فشل كابل التليغراف عبر الأطلسي مجرد إزعاج هندسي.

كانت حالة الكابل معقدة، وعانى الكثير من الحوادث المعيقة، والعديد من التمزقات التي أُعيد إصلاحها، اكتمل الكابل وبدأ العمل به في أغسطس 1858، لكنه فشل في غضون أسابيع قليلة. ربما بسبب زيادة الجهد الكهربائي من الجانب الأمريكي، ما أدى إلى إلحاق الضرر بعوازله.

تبين بعد التحقيق أن لجودة الكابل الرديئة دورًا كبيرًا في فشله، إضافةً إلى أن قلب الكابل النحاسي كان قريبًا جدًا من الغلاف المعدني في عدة مواضع.

بعد تكلفة إنشائه، والجلبة الكبيرة التي صاحبت افتتاحه، كان فشله مخيبًا للآمال بدرجة كبيرة، واستغرق الأمر ست سنوات أخرى ليُعاد إحياء المشروع بصنع كابل جديد.

12. كارثة جريتنا جرين للسكك الحديدية: عندما يسبب الإهمال هلاك البشر

أسوأ الكوارث الهندسية في التاريخ - بعض التصميمات الفاشلة التي تحمل المبالغة في التقدير أو نتيجة لنقص المعرفة قبل بدء التنفيذ، وعوامل أخرى

شهد شهر مايو من عام 1915 أحد أسوأ كوارث السكك الحديدية في التاريخ البريطاني. سببت تلك الكارثة مقتل 226 شخصًا، لكن لم توضع قائمة رسمية بعدد الضحايا.

وقع حادث التحطم في 26 مايو، قرب جريتنا جرين في دومفرشير، أسكتلندا.

حدث الاصطدام الأول عندما اصطدم قطار متجه جنوبًا من لاربرت إلى ليفربول بقطار محلي ثابت. ثم اصطدم القطار الثابت بقطار سريع آخر متجه شمالًا من لندن إلى غلاسكو. اشتعل الغاز الناتج من أنظمة إضاءة المقطورات الخشبية القديمة، ما أدى إلى اشتعال حريق هائل اجتاح خمسة قطارات. بيّن التحقيق أن سبب الحادثة خطأ بشري من رجال الإشارة.

13. انفجار الغاز في كليفلاند أوهايو، غازات سامة أودت بحياة أبرياء

في 20 أكتوبر 1944 انفجر الغاز في كليفلاند بولاية أوهايو بعد تسرب الخزان الحاوي له في شكله السائل.

آنذاك، كان من المعتاد وجود خزانات الغاز فوق الأرض، ما سبب في هذه الحالة سلسلة من الانفجارات والحرائق أودت بحياة 130 شخصًا.

حدث ذلك عندما تسرب الغاز المُسال واختلط بالهواء، فازدادت قابليته للاشتعال وانفجر. تدفق الغاز إلى الحواجز والبالوعات تحت الأرض ما أدى إلى سلسلة من الانفجارات الثانوية عندما اختلط بغازات الصرف الصحي.

قُتل نحو 130 شخص بسبب تلك الحرائق والانفجارات، وشُرّد العديد من الناس. أدى الحادث إلى ابتكار طرق جديدة أكثر أمانًا لتخزين الغاز المُسال.

14. انهيار الممشى في فندق حياة ريجينسي

في 17 يوليو 1981 في مدينة كانساس، انهار ممرا مشاة عموديان في الدورين الثاني والرابع، واصطدما ببهو الفندق في الوقت ذاته حين كانت تقام احتفالية فيه. لقى نحو 114 شخصًا مصرعهم إثر الانهيار وأصيب 216 آخرون.

وجد المحققون أن الانهيار نتج عن عيوب تصميمية في القضبان الفولاذية المستخدمة في دعم الممشيين، فلم تكن الممرات قادرة على تحمل الوزن القائم عليها.

15. كارثة مكوك الفضاء كولومبيا

في 1 فبراير 2003، تفكك مكوك الفضاء كولومبيا عند عودته إلى الغلاف الجوي للأرض، ما سبب مقتل جميع الرواد السبعة. بيّن التحقيق أنه عند إطلاق المكوك الفضائي تحطمت قطعة صغيرة من المادة العازلة.

أضر ذلك بالجناح الأيسر للمكوك، وسبب أضرارًا بالغة في الدرع الحراري المسؤول عن حماية المكوك في أثناء دخوله الغلاف الجوي للأرض. أدى ذلك إلى سلسلة سريعة من التفاعلات سببت تحطم المكوك في النهاية.

16. فيضان بنسلفانيا جونستاون: ثمن باهظ لانهيار السد

سنة 1889 كانت مدينة جونستاون مدينة مزدهرة، اشتهرت بإنتاج الفولاذ. في ذلك العام أدت عاصفة ممطرة إلى فشل ذريع في سد فورك الجنوبي، على بعد 14 ميلًا أعلى النهر. تحطم السد وتدفق 14.55 مليون متر مكعب من المياه غمرت المدينة بأكملها وسببت مقتل 2200 شخص.

أدت تلك الكارثة إلى طمس مدينة جونستاون من الخريطة. وأظهرت التحقيقات وجود أخطاء في صيانة السد.

17. كارثة سد بانكياو في الصين، انهيار السد غير القابل للانهيار

أسوأ الكوارث الهندسية في التاريخ - بعض التصميمات الفاشلة التي تحمل المبالغة في التقدير أو نتيجة لنقص المعرفة قبل بدء التنفيذ، وعوامل أخرى

تلك حادثة لا يذكرها كثيرون الآن، مع أنها من أسوأ الكوارث الهندسية المميتة في التاريخ. سنة 1975، أُشير إلى سد بانكياو في الصين باسم «السد الحديدي» بوصفه أعجوبة هندسية غير قابلة للانهيار.

في أغسطس 1975 أدى إعصار تيفون إلى انهيار السد، واقتحم فيضان مائي القرى بطول 20 ميلًا وعرض أكثر من 7 أميال. سبب السد ما يُسمى تأثير الدومينو، إذ أدى انهياره إلى انهيار سلسلة من السدود الأخرى بلغ عددها 62 سدًا في مجرى النهر. ما أدى إلى غرق أكثر من 26 ألف شخص.

لم تقتصر الكارثة على ذلك، حتى من نجوا من الفيضان، فتك بهم الجوع والعطش والتشرد، بلغ العدد الإجمالي للضحايا ما بين 170 ألف و230 ألف، ما يجعله الكارثة الهندسية الأسوأ في نظر البعض.

من أسباب انهيار السد سوء تصميمه، المتمثل في قلة القنوات المائية خلاله، إضافةً إلى سوء الصيانة والإفراط في بناء السدود في تلك المنطقة، وفشل الحكومة في الاستجابة السريعة للكارثة.

18. كارثة بوبال، كارثة ما تزال مستمرة:

في ديسمبر 1984، أدى الغاز المنطلق من أحد مصانع المبيدات في بوبال بالهند إلى وفاة 2260 شخصًا، إضافةً إلى وفاة 11 ألفًا في الأشهر التالية.

ما تزال آلاف الأطنان من النفايات الخطرة مدفونة في الموقع، لذا فإن الأرض والمياه هناك ما زالتا سامتين للإنسان والحيوان، ووفقًا لتقارير حكومية صدرت عام 2006 فإن هذه المأساة أضرت بحياة أكثر من 500 ألف شخص، أصيب نحو 4000 منهم بإصابات دائمة.

19. كارثة أبوللو 13

كارثة أبولو المحققة، المعروفة بالفشل الناجح، حين انفجر خزان الأكسجين ما أدى إلى إلغاء المهمة بعدم الهبوط على القمر، وقد نجا جميع الرواد من الحادث، فكان الهدف إعادة رواد الفضاء إلى الأرض سالمين، وقد نجحوا في ذلك رغم فشل المهمة.

20. كارثة فاسا، عندما تقتلك الثقة المفرطة

أسوأ الكوارث الهندسية في التاريخ - بعض التصميمات الفاشلة التي تحمل المبالغة في التقدير أو نتيجة لنقص المعرفة قبل بدء التنفيذ، وعوامل أخرى

في 10 أغسطس 1628 غرقت السفينة السويدية فاسا إثر رياحٍ خفيفة سببت سقوطها على جانبها، ما سبب مقتل جميع أفراد الطاقم المكون من 53 شخصًا. لم يتعلم البحارة السباحة آنذاك ظنًا منهم أنها قد تطيل معاناتهم عند غرق السفينة!

21. كارثة أبولو1 -انتبهوا للتحذيرات:

كارثة أودت بحياة ثلاثة من رواد الفضاء إثر انفجار حدث في أثناء اختبار أولي، خلصت التحقيقات إلى أن السبب وراء ذلك الانفجار كان تسرب الأكسجين مع وجود شرارة ماس كهربائي في حزمة من الأسلاك.

22. كارثة دبس بوسطن

في 15 يناير 1919 انفجر صهريج عملاق من الدبس في نورث إند في بوسطن، اجتاح الشوارع والمباني بسرعة 35 ميلًا في الساعة ما أدى إلى مصرع 21 شخصًا وإصابة 150 آخرين. بيّنت التحقيقات وجود عيوب في هيكل الخزان، إذ كانت جدرانه ضعيفة فلم تتحمل وزن الدبس داخله.

23. كارثة سكاي لاب، عندما يكلف الخطأ مليارات

أسوأ الكوارث الهندسية في التاريخ - بعض التصميمات الفاشلة التي تحمل المبالغة في التقدير أو نتيجة لنقص المعرفة قبل بدء التنفيذ، وعوامل أخرى

هي أول محطة فضاء أمريكية، حاول الطاقم الأول والثاني للمحطة إصلاح الأضرار البالغة الحاصلة فيها في أثناء الإطلاق. انقطعت الزيارات إلى المحطة وبدأ مدارها بالانخفاض أواخر عام 1978. تركت المحطة مدارها وبدأت تسقط تجاه الأرض، واجتاح القلق ناسا خوفًا من سقوطها على منطقة مأهولة بالسكان، في 11 يوليو 1979، حاول المهندسون توجيه المحطة لتسقط في المحيط الهندي بواسطة الصواريخ المعززة، وقد نجحوا في ذلك وإن تناثر بعض الحطام على غرب أستراليا. مع ذلك تعد ناسا مهمة سكاي لاب مهمةً ناجحة قدمت مساهمات علمية كبيرة.

اطمئن، كل تلك الكوارث جعلت الجيل الحالي من المهندسين أكثر براعة وحذرًا من أي وقت مضى.

اقرأ أيضًا:

الهندسة وراء أهرام الجيزة

وظائف المستقبل: تخصص هندسة الذكاء الاصطناعي

ترجمة: آية قاسم

تدقيق: أكرم محيي الدين

المصدر