Romerske amfiteatre kan bruges som seismiske usynlighedsklader.

Romerske amfiteatre er blandt de ældstemenneskelige strukturer på jorden. Disse strukturer er bemærkelsesværdigt godt bevaret på forskellige steder i hele det antikke romerske imperium. Dette er især bemærkelsesværdigt, da meget af dette område er seismisk aktivt: Det ligger på den tektoniske grænse af de eurasiske og afrikanske plader og har oplevet mange jordskælv, der ødelagde andre typer bygninger. Hvordan amfiteater overlevede disse 2000 år - det er spørgsmålet.

Hemmeligheder for de romerske arkitekter

I dag kan vi få et potentielt svar.takket være Stephan Brules og hans kolleger fra universitetet i Aix-Marseille i det sydlige Frankrig. Disse fyre fandt ud af, at den måde, visse strukturer begraves i jorden eller holdes på, kan ændre den måde, som seismiske bølger formerer sig gennem Jorden. Specielt studerede de "seismiske usynlighed regnfrakker", som kan lede seismiske bølger, så de strømmer rundt om bestemte regioner og dermed beskytter dem.

Forskere har konkluderet, at romerske amfiteatre kan fungere som seismiske usynlige kapper på grund af deres form. Dette var årsagen til deres bemærkelsesværdige levetid.

Men først en lille baggrund. Fysikere har længe vidst, at visse faste strukturer af objekter kan interagere med bølger på en sådan måde, at de styrer dem og ændrer deres adfærd. Et nysgerrigt træk ved dette fænomen er, at objekterne selv er meget mindre end selve bølgerne. Men den kumulative virkning af mange objekter, der er placeret i en bestemt struktur, har en vigtig effekt på bølgerne.

Tilbage i 2006 brugte fysikere denne ide tilskabe metalliske resonatorstrukturer, der styrer mikrobølger rundt om et område af rummet. For den afslappede observatør, der kigger på mikrobølgerne, forsvinder dette område af rummet og alt i det. Ved hjælp af denne effekt har forskere skabt verdens første usynlighedskappe.

Siden da har forskere skabt usynlighedsklader tilen bred vifte af forskellige bølger i det elektromagnetiske spektrum og videre. I 2012 foreslog de, at seismiske usynlige kapper kunne beskytte kraftværker og dæmninger fra jordskælv. Så lavede Brühl og hans kolleger og testede dette.

Siden da har forskerne fortsat udforsketseismiske metamaterialer, som ifølge dem kan tage forskellige former. Tidlige eksperimenter omfattede underjordiske strukturer eller hulrum. Men senere tyder arbejdet på, at overfladegenstande - træer eller bygninger - også kan påvirke seismiske bølger.

En idé er, at seismiskbølgerne får skyskraberen til at vibrere. Men denne vibration sender sig selv bølger gennem jorden. Således, hvis to sæt bølger kunne undertrykke eller dæmpe hinanden, ville bygningen have en betydelig blødgørende virkning på bølgerne.

Brühl og kolleger udførte selv eksperimentellemålebølger genereret af en skyskraber som følge af seismisk støj. Overvejet LatinoAmericana Tower, en 282 meter høj skyskraber i Mexico City, som overlevede flere store jordskælv siden sin konstruktion i 1956.

Forskere har udviklet en datamodel tiludforske hvordan cirkulære skyskrabere kan spille rollen som en usynlig kappe, der skaber en sikker zone i centrum. "Seismiske bølger vil i høj grad påvirke bygninger i kappens ringformede rum og hinsides, men området i midten (for eksempel parken) vil være et sikkert område, hvor folk kan samle sig og forblive trygge under et jordskælv," skriver de.

I løbet af disse undersøgelser bemærkede de lighedernemellem de cirkulære mønstre, de skabte og designet af de antikke amfiteatre. "Der er en slående lighed mellem usynlighedskappen, testet på forskellige typer bølger og luftfotografier af gamle gallo-romerske teatre," siger de. "Måske er det derfor, at nogle af disse megastrukturer, såsom amfiteatre, har været stort set intakte i århundreder."

Dette er en interessant ide, der kan være vigtig for at designe fremtidige bygninger og udforske de gamle. Du kan diskutere opdagelsen af ​​forskere i vores chatrum i telegrammet.