Έρευνα

Τα ρωμαϊκά αμφιθέατρα θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως μανδύα σεισμικής αορατότητας.

Τα ρωμαϊκά αμφιθέατρα είναι από τα αρχαιότεραανθρώπινες δομές στη γη. Αυτές οι δομές είναι εξαιρετικά καλά διατηρημένες σε διάφορα μέρη σε όλη την αρχαία Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία. Αυτό είναι ιδιαίτερα αξιοσημείωτο, καθώς μεγάλο μέρος της επικράτειας αυτής είναι σεισμικά ενεργός: βρίσκεται στα τεκτονικά σύνορα των ευρασιατικών και αφρικανικών πλακών και έχει βιώσει πολυάριθμους σεισμούς που κατέστρεψαν άλλους τύπους κτιρίων. Πώς τα αμφιθέατρα επέζησαν αυτά τα 2.000 χρόνια - αυτό είναι το ερώτημα.

Τα μυστικά των ρωμαϊκών αρχιτεκτόνων

Σήμερα μπορούμε να πάρουμε μια πιθανή απάντηση.χάρη στο έργο του Stephan Brule και των συναδέλφων του από το Πανεπιστήμιο της Aix-Marseille στη νότια Γαλλία. Αυτοί οι τύποι ανακάλυψαν ότι ο τρόπος με τον οποίο ορισμένες δομές είναι θαμμένες στο έδαφος ή διατηρούνται σε αυτό μπορεί να αλλάξει τον τρόπο που τα σεισμικά κύματα διαδίδονται μέσω της Γης. Συγκεκριμένα, μελέτησαν «μανδύες σεισμικής αόρατοτητας» που μπορούν να κατευθύνουν σεισμικά κύματα έτσι ώστε να ρέουν γύρω από ορισμένες περιοχές, προστατεύοντάς τα έτσι.

Οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι τα ρωμαϊκά αμφιθέατρα μπορούν να λειτουργήσουν ως μανδύες σεισμικής αορατότητας λόγω του σχήματος τους. Αυτός ήταν ο λόγος για την αξιοσημείωτη μακροζωία τους.

Αλλά πρώτα, λίγο φόντο. Οι φυσικοί έχουν από καιρό γνωρίσει ότι ορισμένες τακτικές δομές αντικειμένων μπορούν να αλληλεπιδράσουν με τα κύματα με τέτοιο τρόπο ώστε να τους ελέγχουν και να αλλάζουν τη συμπεριφορά τους. Ένα περίεργο χαρακτηριστικό αυτού του φαινομένου είναι ότι τα ίδια τα αντικείμενα είναι πολύ μικρότερα από τα ίδια τα κύματα. Αλλά το σωρευτικό αποτέλεσμα πολλών αντικειμένων που βρίσκονται σε μια συγκεκριμένη δομή έχει μια σημαντική επίδραση στα κύματα.

Το 2006, οι φυσικοί χρησιμοποίησαν αυτήν την ιδέαδημιουργώντας μεταλλικές δομές συντονισμού που κατευθύνουν τα μικροκύματα γύρω από μια περιοχή του χώρου. Για τον περιστασιακό παρατηρητή που κοιτάζει τα μικροκύματα, αυτή η περιοχή του χώρου και όλα σε αυτό εξαφανίζονται. Χρησιμοποιώντας αυτό το αποτέλεσμα, οι επιστήμονες δημιούργησαν το πρώτο μανδύα αόρατου στον κόσμο.

Από τότε, οι επιστήμονες έχουν δημιουργήσει μανδύες αόρατοένα ευρύ φάσμα διαφορετικών κυμάτων στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα και πέραν αυτού. Το 2012, πρότειναν ότι τα μανδύα σεισμικής αόρατοτητας θα μπορούσαν να προστατεύσουν τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής και τα φράγματα από τους σεισμούς. Στη συνέχεια ο Brühl και οι συνεργάτες του δημιούργησαν και το έλεγξαν αυτό.

Από τότε, οι επιστήμονες συνέχισαν να διερευνούνσεισμικά μετα-υλικά, τα οποία, σύμφωνα με αυτά, μπορούν να λάβουν διάφορες μορφές. Τα πρώτα πειράματα περιελάμβαναν υπόγειες κατασκευές ή κενά. Αλλά αργότερα η εργασία υποδηλώνει ότι τα επιφανειακά αντικείμενα - δέντρα ή κτίρια - μπορούν επίσης να επηρεάσουν σεισμικά κύματα.

Μια ιδέα είναι ότι σεισμικήτα κύματα αναγκάζουν τον ουρανοξύστη να δονείται. Αλλά αυτή η δονήσεις στέλνει τα ίδια κύματα στη γη. Έτσι, εάν δύο σειρές κυμάτων θα μπορούσαν να καταπιέσουν ή να καθηλωθούν ο ένας από τον άλλο, το κτίριο θα είχε ένα σημαντικό φαινόμενο μαλάκυνσης στα κύματα.

Ο Brühl και οι συνεργάτες του έκαναν ακόμη πειραματικέςμέτρηση κυμάτων που παράγονται από έναν ουρανοξύστη ως αποτέλεσμα του σεισμικού θορύβου. Ο θεωρούμενος πύργος LatinoAmericana, ένας ουρανοξύστης ύψους 282 μέτρων στην πόλη του Μεξικού, ο οποίος επέζησε από αρκετούς μεγάλους σεισμούς από την κατασκευή του το 1956.

Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει ένα μοντέλο υπολογιστή γιαδιερευνώντας πώς οι κυκλικοί ουρανοξύστες μπορούν να παίξουν το ρόλο ενός μανδύα αόρατου δημιουργώντας μια ασφαλή ζώνη στο κέντρο. "Τα σεισμικά κύματα θα επηρεάσουν σημαντικά τα κτίρια στον δακτυλιοειδή χώρο του ακρωτηρίου και όχι μόνο, αλλά η περιοχή στο κέντρο (για παράδειγμα, το πάρκο) θα είναι μια ασφαλής περιοχή στην οποία οι άνθρωποι μπορούν να συγκεντρωθούν και να παραμείνουν ασφαλείς κατά τη διάρκεια σεισμού", γράφουν.

Κατά τη διάρκεια αυτών των μελετών, σημείωσαν τις ομοιότητεςμεταξύ των κυκλικών μοτίβων που δημιούργησαν και του σχεδιασμού των αρχαίων αμφιθεάτρων. "Υπάρχει μια εντυπωσιακή ομοιότητα μεταξύ του μανδύα αόρατο, δοκιμασμένο σε διάφορα είδη κυμάτων, και αεροφωτογραφίες των αρχαίων γαλλο-ρωμαϊκών θεάτρων", λένε. "Ίσως αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ορισμένα από αυτά τα megastructures, όπως τα αμφιθέατρα, παρέμειναν σε μεγάλο βαθμό άθικτα εδώ και αιώνες".

Αυτή είναι μια ενδιαφέρουσα ιδέα που μπορεί να είναι σημαντική για το σχεδιασμό μελλοντικών κτιρίων και την εξερεύνηση των αρχαίων. Μπορείτε να συζητήσετε την ανακάλυψη των επιστημόνων στην αίθουσα συνομιλίας μας στο Τηλεγράφημα.