Чи існуватиме коли-небудь хмарочос висотою в одну милю
Увага: Через позицію правовласника щодо вмісту дане відео українською було видалене з Ютуб каналу "Цікава наука". Ви зможете знайти його на Толоці.
У 1956 році архітектор Френк Ллойд Райт запропонував звести хмарочос висотою в одну милю.
Це була б найвища споруда у світі, яка мала б бути у 5 разів вищою, ніж Ейфелева вежа.
Але багато критиків скептично поставилися до цієї ідеї, стверджуючи, що людям доведеться годинами чекати на ліфт.
Або ж, що вежа зруйнується під власною вагою.
Водночас багато інженерів погодилися, що цей проєкт можливий.
Але, незважаючи на широку зацікавленість, велетенська вежа так і не була побудована.
Сьогодні все більші й більші будівлі з’являються по всьому світу.
Плануються навіть хмарочоси заввишки понад кілометр, як-от башта Джідда в Саудівській Аравії, яка буде втричі вищою, ніж Ейфелева вежа.
Дуже скоро надзвичайно високий хмарочос Райта може стати реальністю.
То що ж нам заважало побудувати ці мегаструктури 70 років тому?
І як сьогодні нам звести щось, що матиме таку висоту?
У будь-якому будівельному проєкті кожен поверх споруди повинен бути здатним підтримувати поверхи, що розташовані вище.
Чим вище ми будуємо, тим вищим буде гравітаційний тиск верхніх поверхів на нижні.
Цей принцип з давніх часів обумовлював форму наших будівель, змушуючи архітекторів пірамід обирати широкі фундаменти, які підтримують більш легкі верхні рівні.
Але це рішення не можна повністю перевести на міську забудову.
Піраміду, висота якої становила б приблизно півтора кілометра, важко втиснути в центр міста.
На щастя, міцні матеріали, на кшталт бетону, допомагають уникнути цієї непрактичної форми.
До того ж сучасні бетонні суміші армуються сталевим каркасом для міцності, і до цих сумішей додаються полімерні пластифікатори для запобігання розтріскуванню.
Бетон у найвищій башті світу, дубайській Бурдж-Халіфа, може утримувати тиск, створений масою 8000 тонн на квадратний метр, а це як 1200 африканських слонів, розміщених на одному квадратному метрі.
Звісно, навіть, якщо будівля підтримує себе сама, вона все ще потребує підтримки в нижній частині.
Без фундаменту ці важкі будівлі осядуть, впадуть, або нахиляться.
Щоб запобігти осіданню споруди масою півмільйона тон, 192 бетонних і сталевих опори, які називають палями, були вкопані на глибину понад 50 метрів.
Тертя між палями й ґрунтом втримує цю величезну споруду в рівновазі.
Окрім протидії гравітації, яка тягне будівлю донизу, хмарочос також повинен протидіяти вітрам, які штовхають його вбік.
У середньому, сила вітрового тиску може досягати 75 ньютонів на квадратний метр для висотного будинку.
Це як влучання кулі для боулінгу.
Проєктування споруд з урахуванням аеродинаміки, як у витонченій шанхайській башті, може зменшити цю силу майже в 4 рази.
А спеціальні противітрові рамки всередині чи зовні будівлі можуть зменшити вплив вітру, як це було зроблене в башті Лотте, що в Сеулі.
Але, навіть після усіх цих заходів будинок все ще може коливатися назад і вперед з амплітудою більше метра на верхніх поверхах під час урагану.
Щоб запобігти розгойдуванню верхівки, багато хмарочосів використовують резонансний поглинач коливань масою кількасот тонн, який називається інерційним демпфером.
В хмарочосі Тайпей-101, наприклад, підвішена величезна сталева куля над 87-м поверхом.
Коли вітер зміщує будівлю, ця куля теж розгойдується, поглинаючи кінетичну енергію хмарочоса.
Її рухи слідують рухам башти, а гідравлічні циліндри між кулею і будівлею перетворюють цю кінетичну енергію в тепло і стабілізують будівлю, що гойдається.
З усіма цими технологіями наші мегаспоруди можуть залишатися стійкими та стабільними.
Але швидке переміщення крізь ці величезні будівлі саме по собі є викликом.
Найшвидші ліфти за часів життя Райта пересувалися зі швидкістю лише 22 кілометри на годину.
Теперішні ліфти можуть рухатися зі швидкістю понад 70 кілометрів на годину.
А незабаром з’являться кабіни, які використовуватимуть магнітне підвішування для ще більших швидкостей.
Алгоритми керування рухом групуватимуть пасажирів за місцем призначення, щоб якнайшвидше доставити пасажирів і порожні кабіни туди, де вони повинні опинитися.
Хмарочоси пройшли довгий шлях відтоді, як Райт запропонував свою башту.
Те, що колись вважалося нездійсненним, стало можливим.
Сьогодні це може бути лише питанням часу, доки якась будівля досягне висоти в одну милю.
