Тегін күз - 2 бөлім

Дэвид Чандлер

1-бөлім 2 3 4 5 6

Егер сіз осы серияның 1-бөлімін оқымаған болсаңыз, онда сол жерден бастауыңыз керек.

1-бөлімде біз Дүниежүзілік Сауда Орталығының 7-ші ғимаратының (WTC 7) 9 қыркүйек күні еркін құлауы кез-келген саясатқа, қалай және не үшін сұрақтарға, қандай-да бір теорияларға, конспираторлық және басқаларға тәуелсіз тәуелсіз бақылаушы шындық екенін көрдік. Бұл объективті түрде өлшенетін факт болды. 1-бөлімде берілген, әлі жауап берілмеген орталық сұрақ: «биік ғимараттың өз құрылымымен төмен түсіп, абсолютті құлау үшін не қажет?». Бұл сұраққа еркін құлаудың физикалық әсерін қарастырайық.

Сонымен еркін құлау дегеніміз не?

Еркін құлау кезінде ғимараттың құлаған бөлігі оның астындағы құрылысты бұзатын нәрсе бола алмайтындығын сенімді түрде айта аламыз. Мұны түсінудің нақты әдісі - энергияны қарастыру. Нысан жоғарылаған кезде оның потенциалдық энергиясы болады. Еркін құлау кезінде потенциалдық энергия толығымен кинетикалық энергияға айналады, басқа ештеңе жасамай қалады.

Осы тұжырымды орап алайық.

Тышқанның тұзағын ойлаңыз. Тінтуірдің қақпанына жүктеген кезде серіппені жылжытқан кезде оны серпіп, құлыптау керек. Нысанды жылжыту үшін күш қолданған кезде біз ол бойынша жұмыс жасадық деп айтамыз. Мұны айтудың тағы бір тәсілі - біз оған қуат бердік. Энергия дегеніміз - бұл объектіге жұмыс істеген кезде берілетін нәрсе. Жүктелгеннен кейін қақпан босатылған кезде тағы бір нәрсе бойынша бірдей көлемде жұмыс істей алады, сондықтан біз жүктелген тұзақтың потенциалдық энергиясы бар деп есептейміз - бұл жағдайда көктемгі потенциалдық энергия. Нысанда жұмыс істеу және объектіге энергияны беру - бір нәрсе туралы сөйлесудің екі тәсілі.

Потенциалды энергия осылай көрінеді!

Гравитациялық өрісте боулинг добын көтеру - бұл тінтуірдің тұзағын салу сияқты көп нәрсе, бірақ бұл жағдайда біз бұлақтың орнына ауырлық күшіне қарсы жұмыс жасаймыз. Көтерілген боулинг доп оның көтеру кезіндегі жұмысына тең потенциалдық энергияға ие: бұл жағдайда гравитациялық потенциалдық энергия. Біз оны потенциалды энергия деп атаймыз, өйткені тінтуірдің қақпанындағыдай, доптың құлауына жол берілген кезде энергияны алуға және басқа формаларға өзгертуге болады. Сіз оны аяғыңызға тастағыңыз келмейді, өйткені ол сіздің потенциалды энергияңызды аяғыңызға тастап, кейбір сүйектерді сындыруы мүмкін. Көтерілген боулинг допының потенциалдық энергиясын мақсатты түрде пайдалану - артқа бұрылуға, содан кейін дөңгелек доғаға төмен түсіп, төмен қарай жылдамдықты алуға және оны еден деңгейінде көлденең қозғалу арқылы босатуға мүмкіндік беру. Бұл потенциалды энергияны кинетикалық энергияға, қозғалыс энергиясына түрлендіреді, оны біз доппен төмен қарай жылдамдықпен қозғалады.

Доп түйреуіштерге тиіп кетсе, ол өз энергиясының бір бөлігін түйреуіштерге береді, осылайша оларды қағып кетеді. Шардың энергиясының бір бөлігі дыбыс, жылу және деформацияны шығарады, өйткені түйреуіштерде қиғаштар пайда болады. Осы басқа формаларға берілетін энергия шардың кинетикалық энергиясынан алынады да, оның баяулауына әкеледі. Осы процестің барысында допты көтеруден бастап, еденге тигізуге дейін, түйреуіштерге дейін толық қуат сақталады. Мұның бәрі процестің басында бастапқы энергияға дейін қосады. Жүйедегі әртүрлі нысандарға берілетін энергия бір формадан екінші түрге ауысады. Бухгалтерлік есепте энергия мөлшерін есептеу.

Биік ғимарат оған әлеуетті энергияға ие, өйткені оны ауыр құрамдас бөліктерді көтеретін крандар салған. Жүктелген тінтуір қақпағындағыдай, ғимарат бірнеше жылдар бойы сақталатындықтан, жасырын және енжар ​​болып көрінеді. Бұл ғимарат бұзылса, сақталған энергия босатылады. Кәдімгі бұзу кезінде ғимаратта тірек төмен алынып, жоғарғы бөлігі құлап кетеді. Ғимарат құлаған кезде оның әлеуетті энергиясы басқа формаларға ауысады. Егер ол жол бойында ештеңемен араласпаса, барлық потенциалдық энергия төмен қарай жылжитын ғимараттың кинетикалық энергиясына айналады. Бұл еркін құлаудың сипаттамасы. Егер құлаған бөлік астындағы құрылыммен ыдыраса немесе басқаша әсер етсе, энергия әртүрлі нысандарға бөлінеді: құрылымның деформация энергиясы, лақтырылатын объектілерден алынатын кинетикалық энергия және осы процестердің нәтижесінде пайда болатын жылу. Осы басқа процестерге берілетін кез-келген энергия ғимараттың құлаған жоғарғы бөлігінің кинетикалық энергиясынан алынады, ол құлағанда баяулайды. Тегін құлдыраудың жалғыз әдісі - энергияның басқа мақсаттарға пайдаланылмауы. Еркін құлау кезінде потенциалдық энергия құлаған массаның кинетикалық энергиясына айналады және басқа ештеңе болмайды.

WTC 7 жағдайында ұзартылған құлау фактісі тікелей бақылау және өлшеу арқылы анықталды. Осы серияның 1 бөлімін қараңыз. Барлық ықтимал энергия кинетикалық энергияға айналды деп қорытынды жасауға болады, қалған ештеңе қалмайды. 2,5 секундтық белгіден кейін ғана ғимарат еркін құлауды тоқтатқаннан кейін, ғимараттың құлаған бөлігі құрылыммен өзара әрекеттесе бастайды және өз энергиясын басқа нысандарға бере бастайды. Табиғи күйзелісте құлдырау болмайды. Бұл құлап жатқан ғимараттың өзі негізгі құрылымды бұзады. Коммерциялық бұзу кезінде қысқа мерзімде немесе құлдыраудың қысқа кезеңі болуы мүмкін, қолдау бастапқыда алынып тасталуы мүмкін, бірақ үнемдеу үшін ғимараттың жоғарғы бөлігіне үлкен потенциалды энергияны бұзу процесіне қосуға рұқсат етіледі . Бастапқы бос құлауды кейбір сыртқы энергия көздерінен, әдетте жарылғыш заттардан туындату керек болған. WTC 7 жағдайында сыртқы қуат көзінің салдарынан еркін құлаудың сегіз қабатын тазарту үшін жеткілікті қирау болғандығы анық. Еркін құлаған ғимарат сол сегіз қабатты жойған жоқ. Бұл сегіз оқиғаны басқа жолдармен жою, еркін құлауды болдырмауға мүмкіндік берді.

Қазір біз өзіміздің орталық сұрағымызға жауап бере аламыз: «Биік ғимараттың өз құрылымы арқылы төмен қарай құлау үшін абсолютті еркін құлау үшін не қажет?». Жауап - негізгі құрылымды алып тастау керек, оны орындау үшін энергияны қандай-да бір сыртқы көзден беру керек. Ғимараттың құлаған бөлігі бұл процеске ықпал етпейді.

Сыртқы энергия көзі қандай болуы мүмкін? Қарапайым бұзылулар кезінде энергия құрылымды біртіндеп бұзатын бұзылған доппен қамтамасыз етіледі. Егіз мұнаралар құлаған доп тәрізді ұшақтарға соғылды, бірақ құлдырау шарына ұқсас мұнаралар мұнараға бір сағат немесе одан да көп уақыт бойы сақталған жергілікті зақым келтірді. WTC 7 ұшағы соққыға ұшыраған жоқ. Жер сілкінісі ғимараттардың істен шығуына әкелуі мүмкін, бірақ сол күні Нью-Йоркте жер сілкінісі болған жоқ. Францияда енгізілген веринажды бұзу гидравликаны немесе кейде кабельдерді қолдана отырып, ортаңғы қабаттардағы тірек бағандарының барлығын бір уақытта сергіту арқылы жүзеге асырылады. Өрт ағаш конструкциялардың құлауына әкелуі мүмкін, бірақ өрттің өзі құрылыста жойылып кетуі мүмкін, бұл жаһандық күйреуге әкелуі мүмкін бірқатар сәтсіздіктерге әкеледі. Өрт, керісінше, бірнеше сағат бойы өртенгеннен кейін де болат қаңқаның жоғары көтерілуіне ешқашан себеп болған жоқ. Веринаждың бұзылуларынан басқа, ғимараттар кездейсоқ басталуымен бірден құлдырады, ал алғашқы құлау кезеңінде жарылғыш заттарды қолданып, колоннаның тіректерін кенеттен және бір уақытта алып тастау керек. Бұл механизмдердің барлығы жер сілкінісі немесе өрттен басқа, сырттан үлкен араласуды қажет ететін сияқты.

Мен 1-бөлімді мен ешқандай қастық теориясымен айналыспағанымды көрсете отырып аяқтадым, өйткені мен ешқандай да, консерваториялық немесе басқа да теорияларды ұсынған жоқпын. Мұнда да дәл солай қалады. Мен жай ғана физика мәселесінің мәнін түсінуге жеткілікті етіп ұсындым.

Үлкен қысым мен ұзақ кідірістен кейін, Буш әкімшілігі 2005 жылы аяқталған Егіз мұнаралардың және 2007 жылы WTC 7-нің құлауын талдауға тапсырма берді. Ұлттық стандарттар және технологиялар институты. Көптеген адамдар NIST тәуелсіз ғылыми агенттік деп санайды, бірақ іс жүзінде NIST үкіметтің атқарушы билігіндегі Сауда департаментінің жанындағы мемлекеттік орган болып табылады. Осыны ескере отырып, 3-бөлімдегі NIST берген талдауды қарастырамыз.

1-бөлім 2 3 4 5 6