Egipto piramidės buvo jų laiko dangoraižiai - ir stovėjo 5000 metų. Ar šiuolaikiniai dangoraižiai sugebės pakartoti tokį žygdarbį? Pirmieji įtrūkimai pasirodė balandį. Iki 1995 m. Birželio 29 d. Vienos judriausių Seulo penkių aukštų lubose pasklido didelis įtrūkimų tinklas. Po kelių valandų iš stogo pasigirdo garsūs sprogimai. Įtrūkimai augo.
Buvo sušauktas nepaprastasis tarybos posėdis, tačiau pirmininkas tvirtai atsisakė evakuotis, nurodydamas prarastą pelną. Tada jis paliko pastatą.
- „Salik.biz“
Penktą vakaro penkto aukšto lubos ėmė byrėti. Apsipirkimas tęsėsi kaip įprasta, kol beveik valandą vėliau suskambo žadintuvas. Bet jau buvo per vėlu. Pirmiausia sugriuvo stogas, o tada buvo iškelti pagrindiniai atraminiai pastato stulpai, dėl kurių visas pietinis pastato sparnas sugriuvo į rūsį. Įstrigę 1500 žmonių, įskaitant pirmininko dukrą, ir 502 niekada iš jo neišlipo.
„Samsung“universalinės parduotuvės griūtis yra pavyzdys, kaip trapios šiuolaikinės struktūros gali būti. Net ir naudojant naujausias medžiagas, įrangą ir pažangų fizikos supratimą, šis pastatas neliko penkerių metų, jau nekalbant apie 5000.
Tuo tarpu Egipto piramidės ilgus tūkstantmečius surinko minias žmonių, kurie stebėjo. Žemės drebėjimai, erozija, vandalizmas - piramidės išgyveno net žlugus civilizacijai ir Sacharos virsmui iš vešlios ganyklos į šiandienos didžiulę dykumą.
Didžioji Gizos piramidė, pastatyta 2540 m. Pr. Kr., Yra neprilygstama medžiagomis, dizainu ir inžinerija tiek prieš, tiek po pastatais. Senovės Graikijos turistai vaikščiojo tūkstančius kilometrų norėdami apžvelgti jos blokus, nušlifuoti iki vietos, kur buvo apibūdinta, kaip jie švyti; keliautojų vardus iki šios dienos galima rasti iškaltas piramidės sienose.
Kleopatra gyveno arčiau aukščiausio šiandieninio pasaulio pastato - „Burj Khalifa“, nei prie šio paminklinio kapo. Kai mirė paskutiniai mamutai, jai jau buvo 1000 metų.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Gizos piramidė buvo savo laiko dangoraižis, pranokęs bet kurį pasaulio pastatą, kol galiausiai, maždaug prieš 700 metų, buvo pastatyta Linkolno katedra. „Senovės egiptiečiai sukūrė - aš nekenčiu to sakyti - paleidimo padėklą mirusiesiems, norėdami nukeliauti į saulę ir žvaigždes“, - sako Donaldas Redfordas, keturiasdešimt metų tyręs piramides.
Greitai į priekį iki 2016 m., Kur dangų jau padengėme dangoraižiais, laikrodžių bokštais ir 20 aukštų robotais, ir planuojame pastatyti pusantro kilometro aukščio pastatą. Nors kol kas nežinoma, ar ją išvis galima statyti. Įžengiame į dangoraižių erą, nes vis daugiau žmonių keliauja iš kaimų į perpildytus miestus.
Šie pastatai turi atlaikyti milžiniškas jėgas, kad išliktų vertikaliai, įskaitant nuolatinius žaibo smūgius ir vėjus, pučiantį esant 150 km / h greičiui - jau nekalbant apie nuolatinį gravitacijos poveikį. Kai kuriuose rajonuose į šį sąrašą galima įtraukti galingų žemės drebėjimų. Kokia yra piramidžių paslaptis? Ar šiuolaikiniai dangoraižiai gali juos išgyventi?
Tiesą sakant, įspūdingas piramidžių amžius nėra atsitiktinumas. Senovės egiptiečiai tikėjo, kad gyvenimas po mirties bus amžinas, ir labai stengėsi gerai išlaikyti savo kapus. Piramidžių dizainas keitėsi tūkstančius metų, kai jų statytojai eksperimentavo su medžiagomis ir architektūra, kad atitiktų jų ambicijas.
„Jie visada sakydavo, kad tai pastatas„ amžinybei “,„ amžinai ir amžinai “- šios frazės buvo nuolat jų žodyne“, - sako Redfordas, šiuo metu dirbantis Penno valstijos universitete. Jie buvo tokie įsitikinę savo sugebėjimais, kad „milijonai ir milijonai metų“buvo įtraukti į daugelio piramidžių pavadinimus.
Nepaisant visų jų bandymų ir perdėtų dalykų, egiptiečiai tiksliai nežinojo, ką daro, ir tai buvo daugiau jų pranašumas nei trūkumas. Norint užpildyti fizikos dėsnių supratimo spragas, pirmosios piramidės buvo pastatytos atsižvelgiant į visus galimus įtvirtinimus. Jie žinojo apie stulpus, bet nežinojo, kad gali paremti stogą. Todėl kiekvienam atvejui buvo pridėtos papildomos sienos.
Kitas paaiškinimas yra jo didžiulis dydis. Paimkite Didžiąją piramidę, kuri labiau yra žmogaus sukurtas kalnas, nei pastatas, pagamintas iš beveik šešių milijonų tonų kietos uolienos. Penki tūkstančiai metų yra nesąmonė, turint omenyje, kad piramidžių blokus sudarantis kalkakmenis buvo maždaug 50 milijonų metų žemėje.
Šiuolaikiniai dangoraižiai, palyginti, yra efektyviai lengvi ir išmanūs. Burj, kuris yra šešis kartus didesnis nei Didžioji piramidė, pastatyti prireikė 110 000 tonų betono ir 39 000 tonų plieno. „Jie suprojektavo pastatus, kurie išliks amžinai - šiandien nėra prioritetas. Mes projektuojame praktinius pastatus, kuriuose būtų galima gyventi “, - sako Roma Agrawal, statybos inžinierius, dirbantis„ Shard “pastate Londone.
Kaip ir pirmosios piramidės, patikimiausias gali būti ankstyvosios dangoraižių kartos. Kai 1945 m. Lėktuvas „B-52“sudužo prie „Empire State“pastato, pastatas vėl buvo atidarytas po poros dienų. „XX amžiaus pradžioje viskas buvo apskaičiuojama rankomis, todėl inžinieriai pridėdavo papildomo plieno kiekvienam atvejui“, - sako Agrawal. Nors „Empire State Building“yra perpus mažesnis nei Burj, jis sveria du trečdalius daugiau.
Be visų įprastų pavojų, debesyse esantis pastatas neša savo svorį. Norėdami išgyventi iki 7000 m. Po Kr., Tai yra, gyventi tol, kol gyveno piramidės, dangoraižiai turi tūkstančius metų kovoti su lietumi, vėju ir perkūnija.
„Vėjas yra ypatinga aukštų pastatų problema“, - sako „Burj“projektavimo inžinierius Billas Bakeris. Kai vėjas pučia pro patobulintą objektą, pavyzdžiui, medį ar lempos stulpą, jis sukasi į vieną organizuotą gūsį, kuris aplink objektą eina pirmiausia į kairę, tada atgal į dešinę, tada vėl į kairę, o dėl vėjo krypčių pasikeitimo objektas svyruoja. Esant stipriam vėjui, Burjus gali pasisukti iki pusantro metro kiekviena kryptimi.
Bėda, kuo didesnis, tuo greitesnis vėjas. Norėdami, kad dangoraižiai nenukristų, o aukščiau esantys žmonės atsikratytų jūros ligos - inžinieriai projektuoja netaisyklingos formos pastatus, kurie užstoja vėją ir sunaikina jo organizaciją. Architektūriniu požiūriu pastatas gali atrodyti šiek tiek išgalvotas, tačiau išskirtiniai dantyti „Burj“ir „Shard“profiliai labiau skirti saugumui, nei grožiui.
Net uraganas jų nepaliks. „Jei tai normalus pastatas, jis turi atlaikyti uraganą, kuris vyksta kartą per 700 metų“, - sako Bakeris. Svarbūs pastatai, tokie kaip „Burj Khalifa“, galės susidoroti su įvykiais, kurie vyksta kartą per kelis tūkstantmečius.
Taip pat yra žaibas. Jungtiniai Arabų Emyratai, kur yra Burj, per metus patiria apie 10 perkūnijų. Vienas milijardų voltų žaibo smūgis gali būti toks pat stiprus kaip branduolinis reaktorius. „Aš buvau Dubajuje per perkūniją ir„ Burj “yra tarsi viso miesto žaibolaidis - žaibas trenkia į jį kiekvieną minutę“, - sako Bakeris.
Laimei, yra sprendimas. Statybos metu plieninis pastato korpusas yra susietas - kiekvienas plieninis strypas, kiekvienas lango rėmas - tiesiai prie pagrindo. Tai veikia kaip milžiniškas Faradėjaus narvas, apsauginis gaubtas, panašus į vielos tinklelį ant mikrobangų krosnelių, kuris saugo turinį, ribodamas juos nuo elektros. „Aš kalbėjau su darbo ekipažais po ypač galingo perkūnijos ir jie nematė jokios žalos“, - sako Bakeris.
Net žemės drebėjimų metu dangoraižiai puikiai laikosi. Kuo greičiau jis bailys, tuo geriau. Tai viskas apie rezonansą. Jei žemė drebės tokiu dažniu, kuris atitinka pastato sūpynės greitį, jis svyruos greičiau ir greičiau, kol galimai sugrius. „Siauriems pastatams prireiks ilgesnio laiko, kad sustingtų pirmyn ir atgal - Burdžiui tai yra 11 sekundžių - taigi jis judės, bet nesugrius“, - sako Bakeris.
Bet tai nėra visiškai patikima: lygiai taip pat, kaip mes sulaužome popieriaus spaustukus, juos kelis kartus lenkdami ir nelenkdami, jei plienas bus pertraukiamas per dažnai, jis sprogs.
Daug pavojingesnis yra vanduo.
Šeštajame dešimtmetyje 96 iš 100 aukščiausių pasaulio pastatų buvo pagaminti iš plieno. Šiandien dauguma miesto pastatų yra statomi iš gelžbetonio iš plieno (gelžbetonio), kuriame derinamas metalo tempiamasis stipris (gebėjimas atsispirti tempimui) ir akmens gniuždymo stipris (gebėjimas atsispirti gniuždymui).
Laikant sausoje vietoje, gelžbetonis yra nuostabi medžiaga, kuri gali tęstis amžinai. Tačiau vietose, kur yra didelis nuosėdų lygis, vandenyje esančios silpnos rūgštys lėtai reaguoja su cemento kalkakmeniu ir jį išveža - pastate atsiranda plieninių rūdžių ir skylių.
„Nepaprastai svarbu, kad piramidės būtų sausoje aplinkoje“, - sako Michelle Barsum, Filadelfijos „Drexel“universiteto medžiagų mokslininkė. Net saulėje išdžiūvusioje Sacharoje pirmosios vandens piramidės pateko į vandenį.
Daugelį metų buvo manoma, kad egiptiečiai galiausiai tai išsiaiškino ir išmoko supjaustyti blokelius griežčiau, tačiau kaip tai liko paslaptis. Tuomet, 2000-ųjų pradžioje, kažkam pagaliau kilo mintis ištirti akmenis po aukštos skyros mikroskopu. Tai buvo Michelis Barsumas, ir jis pastebėjo, kad šios uolienos nebuvo natūralus kalkakmenis, o buvo suformuotos iš ankstyvos formos cemento.
Būdamas keramikos ekspertu - Barsumas niekada nebuvo tyręs piramidžių - jis negalėjo atsispirti viliojančiai galimybei tai tikrai sužinoti. Giliai senovės blokų viduje jis rado iškalbingų įkalčių: mikroskopinių dumblių, diatomių, kurių kietą apvalkalą iš dalies išardė šarminis cementas. „Apie 90% piramidės pagamintas iš raižyto akmens, likusi dalis išlieta“, - sako Barsumas.
Egiptiečiai savo akmenis gamino iš keturių pagrindinių komponentų: kalkakmenio, kalkių, vandens ir purvo. Jie reaguoja tarpusavyje, sudarydami cheminius klijus. Svarbiausia, kad klijai senstant grįžta į pradinę komponentų būseną, paversdami cementą akmeniu. „Jis kvepia ir atrodo kaip natūralus kalkakmenis“, - sako Barsumas.
Bet jei pagrindinis dangoraižio betoninis apvalkalas yra gana stiprus, jame esančių langų likimas nėra toks skaidrus. Stiklas sveria kaip granitas ir turi aliuminio standumą; norint susmulkinti kubinį centimetrą, prireiks 10 tonų slėgio. Net jūra truks 50 metų šlifavimo, kad paplūdimyje stiklas virstų spalvotais lygiais akmenukais. Ir vis dėlto stiklas nėra tobulas. Jis gali nulaužti savaime. Niekas nežino kodėl.
Net jei dvigubas stiklo sluoksnis nėra prižiūrimas, dauguma langų ilgai neužsibūna. „Stiklas nėra ypač veikiamas aplinkos, tačiau dėl vėjo virpesių, perkūnijos ir kitų poveikių jis galų gale sugenda“, - sako Lidso universiteto medžiagų mokslininkas Konstantinos Tsavdaridis.
Galiausiai, ar galiausiai stiklas nutekės į rėmo dugną? Ši idėja pagrįsta tuo, kad viduramžių langų dugnas paprastai buvo storesnis, o stiklas iš tikrųjų yra ypač klampus skystis: ir per šimtus metų stiklas gali nutekėti į rėmo dugną.
1998 m. Šią populiarią idėją energingai paneigė grupė fizikų, kurie apskaičiavo, kad bet kokiems pastebimiems stiklo pokyčiams kambario temperatūroje prireiks laiko „daug ilgiau nei Visatos amžius“. Netolygus senovinio stiklo storis buvo visiškai atsitiktinis - pasidaryti net stiklą prieš porą šimtų metų nebuvo taip lengva.
Taigi ar šiuolaikiniai dangoraižiai gali priversti laiką jų bijoti?
Billas Bakeris mano, kad taip yra. „Šiandien statybinės medžiagos yra gana geros. Išskyrus tuos momentus, kai jie nepavyksta, ir jei palaikomi “.
Agravalis sutinka. "Jei tu jais rūpiniesi, kodėl gi ne?"
Anot Konstantinos, betoninės konstrukcijos tarnaus ilgiau, nes rūdys, susidarančios gelžbetonyje, jį žudo. Tačiau Redfordas abejoja, ar mūsų pastatai truks pakankamai ilgai. Galų gale, tai yra funkcinės struktūros, kurios tiesiog atlieka savo darbą. Juos bus lengviau mesti. Didžioji dalis dangoraižių bus nugriauti dar nenukritę. Juk Didžioji piramidė nebuvo vienintelis nuostabus pastatas prieš 4500 metų.
Teigiama, kad vadinamasis labirintas buvo dar neįprastesnis. Kai jį pamatė graikų istorikas Herodotas, jis supyko. Jis negalėjo apibūdinti stambiausių blokų, kurie pateko į pastatą, dydžio ir svorio “, - sako Redford'as. Tokio pastato šiandien nerasite. Labirintas buvo plėšiamas, o jo plytos buvo naudojamos kitiems pastatams statyti. Jei vaikščiojate senojo Kairo gatvėmis ir tyrinėjate senų pastatų pamatus, kartais galite rasti hieroglifinių užrašų iš to paties pastato.
Jei nenuardysime dangoraižių, pavyzdžiui, Niujorke, ir jie nenukrenta, tada pagal dabartinį 7000 statybų tempą bus 10 000 pastatų, kurių aukštis viršija 160 metrų. Galbūt turėsime kuo didžiuotis. Kodėl mes blogesni už senovės egiptiečius?
ILYA KHEL