изследване

Римските амфитеатри могат да бъдат използвани като сеизмични наметала за невидимост.

Римските амфитеатри са сред най-древнитечовешки структури на земята. Тези структури са забележително добре запазени на различни места в древната Римска империя. Това е особено важно, тъй като голяма част от тази територия е сеизмично активна: тя е разположена на тектонските граници на евразийските и африканските плочи и е претърпяла многобройни земетресения, които унищожават други видове сгради. Как амфитеатрите са оцелели през тези 2000 години - това е въпросът.

Тайните на римските архитекти

Днес можем да получим потенциален отговор.благодарение на работата на Стефан Брюл и неговите колеги от университета в Екс-Марсилия в Южна Франция. Тези момчета разбраха, че начинът, по който някои структури са погребани в земята или се държат на него, може да промени начина, по който сеизмичните вълни се разпространяват през Земята. По-специално, те изучавали „сеизмични маски за невидимост“, които могат да насочват сеизмичните вълни, така че те да се движат около определени региони, като по този начин ги защитават.

Учените са стигнали до заключението, че римските амфитеатри могат да действат като сеизмични маски за невидимост поради тяхната форма. Това беше причината за тяхната забележителна дълголетие.

Но първо, малко фон. Физиците отдавна знаят, че някои редовни структури от обекти могат да взаимодействат с вълните по такъв начин, че да ги контролират и да променят поведението си. Любопитна особеност на това явление е, че самите обекти са много по-малки от самите вълни. Но кумулативният ефект на много обекти, разположени в определена структура, има важен ефект върху вълните.

Още през 2006 г. физиците използваха тази идеясъздаване на метални резонаторни структури, които насочват микровълните около пространство от пространство. За случайния наблюдател, който гледа микровълните, тази част от пространството и всичко в нея изчезва. Използвайки този ефект, учените са създали първия в света плащ за невидимост.

Оттогава учените са създали маски за невидимостширока гама от различни вълни в електромагнитния спектър и извън него. През 2012 г. те предположиха, че плащите на сеизмична невидимост могат да предпазват електроцентралите и язовирите от земетресения. Тогава Брюл и неговите колеги създадоха и тестваха това.

Оттогава учените продължават да изследватсеизмични метаматериали, които според тях могат да имат различни форми. Ранните експерименти включват подземни структури или кухини. Но по-късната работа предполага, че повърхностните обекти - дървета или сгради - също могат да засегнат сеизмичните вълни.

Една идея е тази сеизмичнавълните карат небостъргача да вибрира. Но самата вибрация изпраща вълни през земята. По този начин, ако две групи вълни могат да потиснат или навлажнят взаимно, сградата ще има значително омекотяващо въздействие върху вълните.

Brühl и колегите му дори изпълниха експерименталноизмерване на вълни, генерирани от небостъргач в резултат на сеизмичен шум. Счита се за LatinoAmericana Tower, 282-метров небостъргач в Мексико Сити, който оцеля след няколко големи земетресения от създаването си през 1956 година.

Учените са разработили компютърен моделпроучване как кръговите небостъргачи могат да играят ролята на наметало за невидимост, създавайки безопасна зона в центъра. „Сеизмичните вълни ще повлияят значително сградите в пръстеновидното пространство на носа и отвъд него, но зоната в центъра (например паркът) ще бъде безопасна зона, в която хората могат да се събират и да останат в безопасност по време на земетресение”, пишат те.

В хода на тези проучвания те отбелязват приликитемежду кръговите модели, които са създали, и дизайна на древните амфитеатри. "Има поразително сходство между наметалото за невидимост, тествано с различни типове вълни, и въздушни снимки на древни гало-римски театри", казват те. "Може би затова някои от тези мегаструктури, като амфитеатрите, остават до голяма степен непокътнати от векове."

Това е интересна идея, която може да бъде важна за проектиране на бъдещи сгради и проучване на древните. Можете да обсъдите откритието на учени в нашата чат стая в Телеграмата.