PRAWO MURPHYECO PODANE DO PUBLICZNE! WIADOMOŚCI

George Nichols, odpowiedzialny za eksperymenty z sa­niami rakietowymi uświadomił sobie, że usłyszał coś niezwykle ważnego i natychmiast nazwał to prawem Mur- phy’ego. Następnego dnia prawo to zostało przedstawione na konferencji prasowej na temat prób z saniami rakieto­wymi. Major Stapp oznajmił, że jedną z przyczyn dla których całe przedsięwzięcie ma tak duży stopień bezpie­czeństwa (czyli, że nikt nie zginął) jest fakt, iż cały zespół uznaje i stosuje prawo Murphy’ego.
SAMOCHÓD NIE MOŻE BYĆ ZA MOCNY

Testy zderzeń samochodów są kosztowne. Dlatego wiele podstawowych projektów wykonuje się korzystając z symu­lacji komputerowych. Obecnie używa się trzech najpopular­niejszych programów: PAM-CRASH (opracowany w Europie i stosowany w Europie oraz w Japonii), LS-DYNA3D (popular­ny w Stanach Zjednoczonych) oraz RADIOSS (opracowany we Francji). Wszystkie wykorzystują rozwiązania stosowane w technice wojskowej, przyjęte w Stanach Zjednoczonych w końcu lat 60. XX wieku. W 1995 roku zespół projektantów BMW wy­korzystał PAM-CRASCH, żeby zwiększyć bezpieczeństwo swojego samochodu przy kolizjach bocznych. Dach cztero­drzwiowego sedana jest połączony z podłogą za pomocą sześciu słupków – słupki A (po obu stronach szyby przed­niej), słupki B (między przednimi i tylnymi drzwiami) i słup­ki C (za tylnymi drzwiami). Fizyczne zderzenia wykazały, że przy uderzeniu z boku nie wytrzymuje mały fragment słup­ka B tuż przy podłodze.
Wszystko wydawało się jasne: po prostu trzeba wzmocnić ten fragment – nie ma powodu robić następ­nych kosztownych testów. Jednak jeden z inżynierów nale­gał, by wykonać przynajmniej symulację komputerową zderzenia tak poprawionego samochodu. Ku zaskoczeniu zespołu okazało się, że mocniejsze słupki B czynią samo­chód mniej bezpiecznym przy zderzeniu bocznym. Pro­gram PAM-CRASCH wykazał, że słupek B pęka teraz wyżej, pozwalając na boczną penetrację w głąb kabiny pasażer­skiej, bliżej delikatnych części ciała, jak brzuch, pierś i gło­wa pasażera. Do roku 1996 przeprowadzono 91 symulacji w progra­mie PAM-CRASCH i dwa testy fizyczne. Dzięki temu obecnie BMW jest o 30% bezpieczniejsze przy zderzeniu bocznym niż przedtem. Dwa testy fizyczne kosztowały 300 tys. dolarów, a więc o wiele więcej niż 91 symulacji. Sprawdza się zatem stare powiedzenie fizyków: „Dla każ­dego problemu istnieje rozwiązanie proste, jasne i łatwe do zrozumienia oraz intuicyjnie poprawne… i w 100% błędne”!
SŁYNNY DR STAPP
Eksperymenty i doświadczenia dr. Stappa przyczyniły się do uratowania tysięcy istnień. Pasy bezpieczeństwa, które mon­tuje się obecnie w samochodach, są bezpośrednim wynikiem jego badań.
Stapp dowiódł, że ludzie mogą wytrzymać znacznie większe przeciążenia, jeśli siedzą tyłem do kierunku ruchu, niż kiedy siedzą przodem. Jako bezpośredni rezultat tych ustaleń we wszystkich samolotach amerykańskiego wojsko­wego transportu powietrznego siedzenia montuje się tyłem do kierunku lotu. Udowodnił także, iż piloci mogą przeżyć potężne hamowanie jeśli mają na sobie odpowiednią uprząż i jeśli ich fotele nie oderwą się od podłoża. W efekcie w obecnych myśliwcach mocowanie foteli pilotów zostało wzmocnione i może wytrzymać przeciążenie o wartości 32 g. Opracował również „boczne siodło” czyli trójkątną uprząż dla żołnierzy w pełnym rynsztunku, siedzących rzę­dem, obok siebie w samolotach sił powietrznych. Wykona­no ją z nylonowej plecionki i wyposażono w pas ramienio­wy zamiast zwykłego pasa poprzecznego.
Stapp odbył więcej ślizgów rakietowych niż jakikolwiek inny człowiek. Pokazał przy tym, że siedząc przodem do kie­runku ruchu można wytrzymać przeciążenie równe przynaj­mniej 45 g i jest to najwyższe przeciążenie, jakie ochotniczo przyjął na siebie człowiek wyposażony w odpowiednią uprząż. Opracował potem dodatkowe pasy do uprzęży – bie­gnące skosem od pasa na brzuchu i unieruchamiające uda. Dzięki temu przeciążenie rozkłada się na najmocniejsze czę­ści ciała – barki, biodra i uda, zamiast koncentrować się na brzuchu. Dr Stapp przeprowadził też na sobie eksperymenty pozwa­lające stwierdzić, czy pilot powinien pozostać w samolocie, je­śli straci kopułę kabiny. W tym celu przeleciał samolotem z prędkością 917 km/h, w kabinie pozbawionej kopuły. Okaza­ło się, że przetrwał ten lot bez kontuzji. 10 grudnia 1954 ro­ku, już w randze pułkownika, ustanowił rekord prędkości na saniach rakietowych (Sonic Wind I) w bazie sił powietrznych Holman, w Nowym Meksyku. Osiągnął szybkość 1017 km/h. Za wszystkie te wyczyny musiał jednak zapłacić uszkodzenia­mi ciała. Miał połamane żebra, kilka wylewów w siatkówce i dwa razy złamane nadgarstki.
Teraz Stapp ma już po osiemdziesiątce, ale nadal prowa­dzi wykłady na dorocznej Stapp Car Crash Conference, na­zwanej tak na jego cześć i odbywającej się od 1955 roku. Jest naprawdę niezwykłym człowiekiem.
PRZECIĄŻENIA W SAMOCHODZIE
Przody większości współczesnych samochodów są tak zapro­jektowane, żeby podczas zderzeń ulegały zgnieceniu, gwa­rantując pasażerom odpowiedni stopień bezpieczeństwa. Konstruktorzy muszą przy tym rozważać problem potocznie znany jako: „kartonowe pudełko” czy „wojskowy czołg”. Gdyby samochód był tylko tak sztywny, jak kartonowe pu­dełko, przy zderzeniu natychmiast by się zgniótł, absorbując znikomą część sił, a więc cały impet przyjęliby pasażerowie. Gdyby zaś był tak wytrzymały jak wojskowy czołg, w ogóle nie uległby zgnieceniu i również zaabsorbowałby niewielką część siły, przekazując całą resztę na pasażerów. Producent samochodów Peugeot wykazał, że czołowe zderzenie dwóch czołgów, jadących z prędkością 20 km/h, w większości przy­padków spowodowałoby śmierć pasażerów. Nasze samo­chody muszą więc mieć specyficzną sztywność o parame­trach mieszczących się gdzieś między kartonowym pudłem a czołgiem.
To sprawia, że projektowanie samochodów wymaga roz­licznych sztuczek. Przeciętny samochód ma stosunkowo mocną ramę, stosunkowo słabe poszycie i kilka dużych ka­wałków metalu, takich jak silnik i skrzynia biegów. W australijskim komputerowym programie nowoczesne­go projektowania samochodów (NCAP) typowe przeciążenie przy zderzeniu czołowym samochodu, jadącego z prędkością 56 km/h, z betonową ścianą, mierzone przy słupku B (słupek między przednimi a tylnymi drzwiami), sięga 30-40 g. Jest to odpowiednik czołowego zderzenia dwóch identycznych po­jazdów. Niektóre pojazdy z napędem na cztery koła mają ramy zbyt sztywne. Mogą więc, gdy samochód jadący z prędkością 56 km/h ulega zderzeniu, powodować przeciążenia przewyż­szające 50 g (Kia Sportage osiąga nawet 60 g). Bardzo moż­liwe, że gdyby przetestować w tym programie wojskowe czołgi, otrzymalibyśmy trzycyfrowe przeciążenia! Powyższe wartości dotyczą przeciążeń działających na samochód, kie­dy uderza on w betonową ścianę.
Kukły testowe (a także ja i wy, jeśli mamy pecha) podczas zderzenia nadal się poruszają i wchodzą w drugą kolizję, tym razem z wnętrzem samochodu. Na szczęście działanie pasów bezpieczeństwa i poduszek powietrznych częściowo niwelu­je zderzenie, umożliwiając pasażerom przeżycie katastrofy. Amerykańskie standardy przewidują, że samochody muszą być tak zaprojektowane, by na pasażerów działało przeciąże­nie poniżej 60 g, w razie czołowego zderzenia przy prędko­ści 48 km/h. Przeciążenie mierzy się na wysokości piersi, jeśli hamowanie trwa dłużej niż 3 milisekundy (milisekunda jest to jedna tysięczna sekundy). Jeśli trwa krócej niż 3 milisekun­dy, ciało człowieka może wytrzymać o wiele większe przecią­żenia. Przypuszczalnie dlatego, że nasze organy wewnętrzne nie mają czasu, żeby rozpocząć ruch względem siebie na­wzajem, a więc nie zderzają się i nie pękają. Trzecia kolizja podczas zderzenia samochodów następuje wówczas, gdy ograny wewnętrzne uderzają o kości.

Kilka miesięcy później prawo Murphy’ego zaczęto przytaczać w reklamach opracowywanych dla potrzeb pro­ducentów sprzętu lotniczego i kosmicznego, a następnie stało się częścią zasady określającej bezpieczeństwo lotów. Kiedy prawo Murphy’ego upowszechniło się w świecie, to z czasem ludzie zapomnieli, że istniał człowiek na­zwiskiem Murphy, a jego prawo zaczęło funkcjonować

w zmienionej pesymistycznej wersji: „Jeśli coś może się nie udać, to się nie uda”. Fakt, że wielu ludzi myli opty­mistyczne prawo Murphy’ego z pesymistycznym prawem Finagle’a dowodzi, że prawo Murphy’ego działa też w przypadku samego siebie.

NAUKOWOŚĆ PRAWA MURPHY’EGO

W 1997 roku Robert A. Matthews napisał artykuł pt. The Science ofMurphy’s Law do kwietniowego numeru „Scientific American”. Edward A. Murphy III, syn Edwarda A. Mur- phy’ego juniora, który ogłosił prawo Murphy’ego, napisał list, dziękując Matthewsowi za ten artykuł i za poważne potrakto­wanie prawa Murphy’ego. Kalendarze i plakaty żartują sobie z tego prawa. Jednak­że, jak napisał Edward A. Murphy III: „Prawo Murphy’ego w rzeczywistości mówi kiedy możemy być PEWNI że nastąpi niepowodzenie. Jest to wezwanie do ustalenia możliwych przyczyn niepowodzenia z wyprzedzeniem i zapobieżenie problemom, zanim one nastąpią […] Murphy i jego koledzy inżynierowie […] pracowali nad naddźwiękowymi silnikami i lądowaniem Apolla […] wiedzieli oni, że gdy pozostawią sprawy przypadkowi, to z pewnością się nie udadzą, podjęli więc wszelkie wysiłki, żeby zapewnić sukces”.