WEBVTT

00:00:07.080 --> 00:00:10.586
لطالما كانت الزلازل ظاهرة مرعبة،

00:00:10.586 --> 00:00:14.051
وأصبحت أكثر دموية عندما
كبرت مدننا

00:00:14.051 --> 00:00:17.720
لأن إنهيار المباني تشكل 
الخطر الأكبر

00:00:17.720 --> 00:00:20.279
ولكن لماذا تنهار المباني 
عند حصول الزلازل

00:00:20.279 --> 00:00:22.756
وكيف يمكننا تجنب ذلك ؟

00:00:22.756 --> 00:00:24.994
إذا كنت ممن شاهد الكثير من 
الأفلام الكارثية

00:00:24.994 --> 00:00:26.101
فإنك غالبا لديك فكرة

00:00:26.101 --> 00:00:29.573
أن انهيار المباني يحصل 
مباشرة عندما يبدأ أسفل الأرض

00:00:29.573 --> 00:00:32.977
بالإهتزاز بعنف
أو حتى بالأنقسام والتشقق

00:00:32.977 --> 00:00:35.298
ولكن بالحقيقة ليس هذا مايحصل بالفعل.

00:00:35.298 --> 00:00:39.374
أولا فإن أغلب المباني 
لاتقع على الخط الجيلوجي المتشقق

00:00:39.374 --> 00:00:43.966
إن تحرك القشرة الأرضية يكون أعمق بكثير
من أساس البناء

00:00:43.966 --> 00:00:46.316
إذا مالذي يحصل فعلا ؟

00:00:46.316 --> 00:00:50.077
في الحقيقة ، فإن حقيقة الزلازل وتأثيرها
على المباني

00:00:50.077 --> 00:00:52.065
أعقد من ذلك بقليل.

00:00:52.065 --> 00:00:55.282
لجعل الأمر أقرب للمنطق
المعماريين والمهندسين قامو بإستخدام نماذج،

00:00:55.282 --> 00:00:59.778
مصفوفة من الخطوط ثنائية البعد 
تمثل الأعمدة والعوارض

00:00:59.778 --> 00:01:05.432
أو مصاصة مع دائرة تمثل كتلة المبنى

00:01:05.432 --> 00:01:09.280
حتى مع هذه الأشياء البسيطة 
فإن هذه النماذج ستكون مفيدة للغاية

00:01:09.280 --> 00:01:12.009
لتمثيل إستجابة البناء عند حدوث الزلازل

00:01:12.009 --> 00:01:14.553
فإنها بشكل رئيسي مسألة فيزيائية

00:01:14.553 --> 00:01:16.868
معظم الإنهيارات التي تحصل أثناء الزلازل

00:01:16.868 --> 00:01:20.332
لا تحصل فعلا بسبب الزلازل نفسها

00:01:20.332 --> 00:01:23.259
بدلا من ذلك ،عندما تحرك الأرض 
سفلية البناء

00:01:23.259 --> 00:01:26.284
فإنها تقتلع الأساسات والطبقة التحتية،

00:01:26.284 --> 00:01:28.975
مرسلة الموجات الصادمة إلى كل البناء

00:01:28.975 --> 00:01:31.834
مسببة بذلك إلى إهتزازها إلى الأمام والخلف

00:01:31.834 --> 00:01:36.136
قوة هذا الاهتزاز تعتمد على
عاملين إثنين :

00:01:36.136 --> 00:01:39.196
كتلة البناء
والتي تتركز في الأسفل

00:01:39.196 --> 00:01:40.568
وصلابتها

00:01:40.568 --> 00:01:44.595
والذي تحدد الطاقة الازمة لتسبب كمية
معينة من الدمار

00:01:44.595 --> 00:01:48.155
بالإضافة الى نوعية مادة البناء 
وشكل الأساسات

00:01:48.155 --> 00:01:50.737
ومدى إرتفاع البناء

00:01:50.847 --> 00:01:54.105
الأبنية القصيرة تكون أكثر صلابة وقابلية
للإزاحة

00:01:54.105 --> 00:01:57.347
بينما تكون الأبنية الطويلة أكثر مرونة

00:01:57.347 --> 00:02:00.557
ربما ستعتقد أن الحل هو ببناء أبنية قصيرة

00:02:00.557 --> 00:02:02.843
وبذلك نكون قللنا الإزاحة بقدر الإمكان

00:02:02.843 --> 00:02:08.700
ولكن زلزال ميكسكو سيتي 1985 كان مثالا 
جيدا يبين أن هذه النظرية خاطئة.

00:02:08.700 --> 00:02:09.812
أثناء الزلزال

00:02:09.812 --> 00:02:14.022
عدة أبنية مابين ستة وخمسة عشر طابقا سقطت

00:02:14.022 --> 00:02:17.999
الغريب أن الأبنية الأقصر من ذلك صمدت

00:02:17.999 --> 00:02:22.405
والأبنية الأكثر من خمسين طابقا تضررت 
بشكل أقل

00:02:22.405 --> 00:02:24.555
والأبنية ذات الطول المتوسط سقطت

00:02:24.555 --> 00:02:28.730
كما لوحظت أن الأبنية تهتز بشكل أكبر
من إهتزاز الأرض نفسها

00:02:28.730 --> 00:02:30.590
كيف حدث ذلك ؟

00:02:30.590 --> 00:02:34.322
الجواب يأتي مع شيء يسمى
الأهتزاز الطبيعي

00:02:34.322 --> 00:02:35.988
في الأنظمة المهتزة

00:02:35.988 --> 00:02:41.581
التردد هو عدد مرات الذهاب والأياب
في الدورة الواحدة

00:02:41.581 --> 00:02:43.731
والذي هو مقلوب هذه الفترة

00:02:43.731 --> 00:02:47.520
والذي هو الزمن الازم لإكمال الدورة

00:02:47.520 --> 00:02:51.763
والتردد الطبيعي للبناء يعتمد
على الكتلة والصلابة

00:02:51.763 --> 00:02:55.330
وهو التردد الذي يقوم بهزها
وتجميع الكتلة حولها

00:02:55.330 --> 00:03:00.277
بزيادة كتلة البناء ، نقلل معدل 
التردد الطبيعي

00:03:00.277 --> 00:03:03.835
بينما زيادة الصلابة تجعلها تهز بشكل أسرع

00:03:03.835 --> 00:03:06.192
حتى أن المعادلة تبين العلاقة بينهما

00:03:06.192 --> 00:03:09.911
الصلابة والتردد الطبيعي متناسبين 
بشكل طردي

00:03:09.911 --> 00:03:14.184
بينما الكتلة والتردد الطبيعي متناسبين 
بشكل عكسي

00:03:14.184 --> 00:03:17.658
ما حصل في ماكسيكو سيتي
هي ظاهرة تسمى الرنين

00:03:17.658 --> 00:03:20.198
حيث أن الموجات الناشئة من ترددات الزلزال

00:03:20.198 --> 00:03:24.535
طابقت التردد الطبيعي للأبنية متوسطة الطول

00:03:24.535 --> 00:03:27.456
مثل ساعة مضبوطة بشكل دقيق

00:03:27.456 --> 00:03:31.211
كل موجة ناشئة إضافية تكبر إهتزاز 
المبنى

00:03:31.211 --> 00:03:33.052
في إتجاهها

00:03:33.052 --> 00:03:36.616
وتجعل البناء يهتز إلى مدى أكبر

00:03:36.616 --> 00:03:41.303
وأخير يصل الإهتزاز إلى مدى أكبر مما 
يتحمله البناء

00:03:41.303 --> 00:03:44.685
الان ، يعمل المهندسون مع الجيلوجين
وعلماء الزلازل

00:03:44.685 --> 00:03:48.702
حتى يدرسوا تردد الزلزال في موقع الأبنية

00:03:48.702 --> 00:03:51.626
حتى يستطيعوا تجنب الإنهيار الناتج
من هذا الاهتزاز

00:03:51.626 --> 00:03:55.023
أخذين بالحسبان العوامل الاخرى
مثل نوع التربة ونوع الخطأ

00:03:55.023 --> 00:03:57.947
وذلك عن طريق الزلازل السابقة.

00:03:57.947 --> 00:04:00.997
الترددات المنخفضة ستسبب ضرر
أكبر للمباني العالية

00:04:00.997 --> 00:04:02.865
والمباني المرنة

00:04:02.865 --> 00:04:05.789
بينما الترددات العالية تسبب خطر أكبر

00:04:05.789 --> 00:04:08.553
للأبنية القصيرة والصلبة

00:04:08.553 --> 00:04:11.316
قام المهندسون أيضا بتصميم طرق 
لإمتصاص الصدمات

00:04:11.316 --> 00:04:14.947
والحد من التشوه بإستخدام 
أنظمة إبداعية

00:04:14.947 --> 00:04:17.423
بإستخدام طبقات عزل مرنة

00:04:17.423 --> 00:04:21.346
لعزل انزياح الأساس عن بقية
البناء

00:04:21.346 --> 00:04:25.225
بينما أنظمة مخمدات الكتلة تلغي
الاهتزاز

00:04:25.225 --> 00:04:28.536
بفعل إهتزاز منزاح الطور عن الإهتزاز
الحاصل

00:04:28.536 --> 00:04:30.303
لتقليل الإهتزاز

00:04:30.303 --> 00:04:33.835
في النهاية ، المباني التي ستظل واقفة هي 
ليست الأبنية الأكثرر ثباتا

00:04:33.835 --> 00:04:35.477
بل الأبنية الأكثر ذكائا