Математики раскрыли секрет устойчивости куполов соборов эпохи Возрождения
Собор Санта-Мария-дель-Фьоре во Флоренции. Фото: selfguide.ru
Математики выяснили, как созданный в XV веке кирпичный купол собора Санта-Мария-дель-Фьоре во Флоренции выдерживал свой собственный вес и не разрушался под действием гравитации во время постройки без внешней поддержки. Результаты их работы опубликовал научный журнал Engineering Structures, передает «Благовест-инфо»..
«Для меня самым интересным было то, как столь красивые и большие купола строились без какой-либо опалубки, какие инновации помогали их строителям достигать подобного успеха. Эти знания, в свою очередь, помогут нам понять, как приспособить подобные забытые технологии для использования в современном строительстве», – рассказала Сигрид Адриэнссенс, один из авторов исследования, профессор Принстонского университета (США).
Один из куполов собора Святого Петра в Ватикане, а также своды многих других храмов Италии времен раннего Возрождения, построены по уникальной технологии, благодаря которой мастера того времени строили их «снизу вверх» без опалубки и других приспособлений, которые не давали бы куполу обвалиться до завершения постройки.
Подобную методику изобрел итальянский архитектор XV века Филиппо Брунеллески при строительстве кафедрального собора Флоренции – Санта-Мария-дель-Фьоре. Она заключается в том, что купол состоит из двух типов кладок – своеобразной «сетки» из вертикально уложенных кирпичей, которая повернута по отношению к поверхности Земли под углом в 45 градусов, и горизонтальных прослоек кирпичей, которые заполняют пустоты внутри ячеек этой сетки.
Адриэнссенс и ее коллеги отмечают, что понимание того, как были построены подобные шедевры, не объясняет того, как подобная конструкция может не разрушаться как после того, как строительство завершилось, так и при сборке купола. Инженеры, физики и математики уже много десятилетий пытаются понять это, однако до настоящего момента у них не было ответа на этот вопрос.
Американские и итальянские математики решили эту проблему, просчитав то, как меняется распределение сил и напряжений внутри недостроенного купола при добавлении каждого нового слоя кирпичей. Кроме того, они изучили, как на структурные свойства вершины собора влияло периодическое добавление так называемых бордюров – особых выступов из кирпичей.
Эти расчеты помогли ученым выяснить, что эти «бордюры» архитектор вставил в купол под определенным углом, который всегда был больше 10 градусов. В таком случае и сами эти вставки, и вся конструкция всегда были стабильными и никогда не двигались. Благодаря этому купол собора не обрушивался, и поддержка ему не была нужна на протяжении всех 89 этапов его строительства. Благодаря этому Брунеллески и его ученики могли строить подобные церкви без опалубки и большого числа рабочих.
Подобные же принципы, как предполагают ученые, можно использовать для того, чтобы уменьшить расходы стройматериалов и других ресурсов при строительстве куполов в современных храмах и других постройках, а также для создания полностью автоматизированных методик постройки зданий при помощи дронов или роботов.
Как сообщал СПЖ, ранее Почаевская лавра опубликовала фильм о строительстве Преображенского собора.
Читайте также
Во Владимире силовики избили и похитили пономаря кафедрального собора УПЦ
Владимир-Волынская епархия заявила о нападении на церковнослужителя возле его дома.
Иерарх УПЦ призвал СБУ остановить насилие над духовенством на Волыни
Митрополит Владимир заявил о системном давлении на священнослужителей и исчезновениях клириков в епахии.
После назначения Остапенко пообещал бороться в Лавре с «русским миром»
По словам нового-старого директора лаврского заповедника, он вместе с ПЦУ «вернул Лавре украинский голос».
Клирик ПЦУ о «переходах» общин из УПЦ: Нам потребуется еще 45 лет
Заявление буковинского «священника» ПЦУ прозвучало на фоне признания низких темпов перерегистрации приходов УПЦ в ПЦУ.
Минкульт вернул Остапенко на пост директора лаврского заповедника
Котляревскую уволили с поста директора заповедника «Киево-Печерская лавра».
УПЦ подарила рождественские подарки пациентам и персоналу «Охматдета»
В дни празднования Рождества Христова в специализированной детской больнице «Охматдет» маленьким пациентам и медикам вручили праздничные подарочные наборы от УПЦ.