1
00:00:07,080 --> 00:00:10,446
Οι σεισμοί ήταν πάντα
ένα τρομακτικό φαινόμενο

2
00:00:10,446 --> 00:00:14,051
και έχουν γίνει ακόμη πιο θανατηφόροι
καθώς οι πόλεις μας έχουν μεγαλώσει

3
00:00:14,051 --> 00:00:17,430
και τα κτίρια που καταρρέουν είναι
ένας από τους μεγαλύτερους κινδύνους.

4
00:00:17,720 --> 00:00:20,279
Γιατί καταρρέουν τα κτίρια
όταν γίνεται σεισμός

5
00:00:20,279 --> 00:00:22,076
και πώς μπορούμε να το αποτρέψουμε;

6
00:00:22,756 --> 00:00:24,994
Αν έχετε δει πολλές ταινίες καταστροφής,

7
00:00:24,994 --> 00:00:26,101
ίσως έχετε την εντύπωση

8
00:00:26,101 --> 00:00:29,573
ότι η κατάρρευση των κτιρίων
οφείλεται στο ότι έδαφος από κάτω τους

9
00:00:29,573 --> 00:00:32,567
δονείται βίαια ή ακόμη
και χωρίζεται στα δύο.

10
00:00:32,977 --> 00:00:34,888
Αλλά δεν γίνεται ακριβώς έτσι.

11
00:00:35,208 --> 00:00:39,150
Κατ' αρχάς, τα περισσότερα κτίρια
δεν βρίσκονται πάνω από κάποιο ρήγμα

12
00:00:39,150 --> 00:00:41,124
και οι μετακινούμενες τεκτονικές πλάκες

13
00:00:41,124 --> 00:00:43,856
βρίσκονται πολύ βαθύτερα
από τα θεμέλια των κτιρίων.

14
00:00:43,866 --> 00:00:45,566
Τι πραγματικά συμβαίνει, λοιπόν;

15
00:00:46,316 --> 00:00:50,077
Στην πραγματικότητα, 
η επίδραση των σεισμών στα κτίρια

16
00:00:50,077 --> 00:00:51,705
είναι λίγο πιο περίπλοκη.

17
00:00:51,995 --> 00:00:55,602
Για να την κατανοήσουν οι αρχιτέκτονες
και μηχανικοί χρησιμοποιούν μοντέλα

18
00:00:55,602 --> 00:00:59,778
όπως μία δισδιάστατη συστοιχία γραμμών
που αναπαριστούν κολώνες και δοκούς

19
00:00:59,778 --> 00:01:04,842
ή αυτές τις γραμμές σαν γλυφιτζούρια,
που αναπαριστούν τη μάζα του κτιρίου.

20
00:01:05,312 --> 00:01:09,280
Ακόμα και με τόση απλούστευση,
τα μοντέλα μπορεί να είναι πολύ χρήσιμα,

21
00:01:09,280 --> 00:01:12,009
καθώς η πρόβλεψη της απόκρισης
ενός κτιρίου σε έναν σεισμό

22
00:01:12,009 --> 00:01:14,193
είναι κυρίως αντικείμενο της Φυσικής.

23
00:01:14,553 --> 00:01:17,268
Οι περισσότερες καταρρεύσεις
κατά τη διάρκεια των σεισμών,

24
00:01:17,268 --> 00:01:20,022
στην ουσία δεν προκαλούνται
από τον ίδιο τον σεισμό.

25
00:01:20,332 --> 00:01:23,259
Αντίθετα, όταν το έδαφος
σείεται κάτω από ένα κτίριο,

26
00:01:23,259 --> 00:01:26,284
μετατοπίζει τα θεμέλια
και τα κατώτερα τμήματα

27
00:01:26,284 --> 00:01:28,975
στέλνοντας ωστικά κύματα
στην υπόλοιπη δομή

28
00:01:28,975 --> 00:01:31,644
κάνοντάς τη να δονείται παλινδρομικά.

29
00:01:32,434 --> 00:01:35,986
Η δύναμη αυτής της ταλάντωσης
εξαρτάται από δύο κύριους παράγοντες:

30
00:01:36,136 --> 00:01:39,196
τη μάζα του κτιρίου,
που είναι συγκεντρωμένη χαμηλά,

31
00:01:39,196 --> 00:01:40,568
και την ακαμψία της,

32
00:01:40,568 --> 00:01:44,335
που είναι η απαιτούμενη δύναμη για να
προκληθεί μια συγκεκριμένη μετατόπιση.

33
00:01:44,595 --> 00:01:48,155
Μαζί με τα υλικά του κτιρίου
και το σχήμα των κολονών του,

34
00:01:48,155 --> 00:01:50,927
η ακαμψία εξαρτάται κυρίως από το ύψος.

35
00:01:51,207 --> 00:01:54,675
Τα χαμηλότερα κτίρια είναι γενικά
πιο άκαμπτα και μετατοπίζονται λιγότερο,

36
00:01:54,675 --> 00:01:57,057
ενώ τα ψηλότερα κτίρια είναι πιο εύκαμπτα.

37
00:01:57,347 --> 00:02:00,557
Ίσως σκέφτεστε ότι η λύση είναι
να χτίζονται χαμηλότερα κτίρια,

38
00:02:00,557 --> 00:02:02,843
ώστε να μετατοπίζονται
κατά το λιγότερο δυνατό.

39
00:02:02,843 --> 00:02:05,571
Αλλά ο σεισμός του 1985
στην Πόλη του Μεξικού

40
00:02:05,571 --> 00:02:08,430
είναι ένα καλό παράδειγμα
του γιατί αυτό δεν ισχύει.

41
00:02:08,682 --> 00:02:13,782
Κατά τη διάρκεια του σεισμού κατέρρευσαν
πολλά κτίρια με 6 ως 15 ορόφους.

42
00:02:14,022 --> 00:02:17,999
Το περίεργο είναι ότι ενώ χαμηλότερα
κτίρια παραδίπλα δεν κατέρρευσαν,

43
00:02:17,999 --> 00:02:22,405
κτίρια ψηλότερα από 15 ορόφους
επίσης έπαθαν μικρότερες ζημιές

44
00:02:22,405 --> 00:02:24,555
και τα κτίρια μεσαίου
ύψους που κατέρρευσαν

45
00:02:24,555 --> 00:02:28,490
κουνιόντουσαν πολύ πιο βίαια
από τον ίδιο τον σεισμό.

46
00:02:28,730 --> 00:02:30,180
Πώς είναι δυνατό αυτό;

47
00:02:30,460 --> 00:02:34,152
Η απάντηση σχετίζεται με κάτι
που ονομάζεται φυσική συχνότητα.

48
00:02:34,322 --> 00:02:35,988
Σε ένα ταλαντούμενο σύστημα,

49
00:02:35,988 --> 00:02:41,191
η συχνότητα είναι πόσες παλινδρομικές
κινήσεις γίνονται σε ένα δευτερόλεπτο.

50
00:02:41,581 --> 00:02:43,641
Είναι το αντίστροφο της περιόδου,

51
00:02:43,641 --> 00:02:47,280
που είναι πόσα δευτερόλεπτα χρειάζονται
για να γίνει μία παλινδρομική κίνηση.

52
00:02:47,450 --> 00:02:51,693
Η φυσική συχνότητα ενός κτιρίου, που
εξαρτάται από τη μάζα και την ακαμψία του,

53
00:02:51,763 --> 00:02:55,470
είναι η συχνότητα στην οποία
τείνει να δονείται περισσότερο.

54
00:02:55,870 --> 00:03:00,277
Αύξηση της μάζας του κτιρίου μειώνει
τον ρυθμό με τον οποίο δονείται φυσικά,

55
00:03:00,277 --> 00:03:03,225
ενώ αύξηση της ακαμψίας του,
το κάνει να δονείται γρηγορότερα.

56
00:03:03,835 --> 00:03:06,192
Έτσι, στην εξίσωση που τις συνδέει,

57
00:03:06,192 --> 00:03:09,911
η ακαμψία και η φυσική συχνότητα
είναι ανάλογες η μία της άλλης,

58
00:03:09,911 --> 00:03:13,654
ενώ η μάζα και η φυσική συχνότητα
είναι αντιστρόφως ανάλογες.

59
00:03:14,184 --> 00:03:17,558
Το φαινόμενο που συνέβη στην Πόλη
του Μεξικού ονομάζεται συντονισμός,

60
00:03:17,558 --> 00:03:20,448
κατά τον οποίο η συχνότητα
των σεισμικών κυμάτων του σεισμού

61
00:03:20,448 --> 00:03:24,235
τυχαίνει να ταυτίζονται με τη φυσική
συχνότητα των κτιρίων μεσαίου ύψους.

62
00:03:24,735 --> 00:03:27,586
Όπως μία ώθηση της κούνιας
κατά την κατάλληλη χρονική στιγμή,

63
00:03:27,586 --> 00:03:31,211
κάθε επιπρόσθετο σεισμικό κύμα
ενίσχυε τη δόνηση του κτιρίου

64
00:03:31,211 --> 00:03:33,052
προς την κατεύθυνση που είχε,

65
00:03:33,052 --> 00:03:36,616
κάνοντάς το να δονείται ακόμα
πιο πέρα και ούτω καθεξής,

66
00:03:36,616 --> 00:03:40,293
μέχρι που η μετατόπισή της
έγινε πολύ μεγαλύτερη από την αρχική.

67
00:03:41,143 --> 00:03:44,685
Σήμερα οι μηχανικοί συνεργάζονται
με γεωλόγους και σεισμολόγους

68
00:03:44,685 --> 00:03:48,612
για να προβλέψουν τη συχνότητα
των σεισμικών κινήσεων σε νέες οικοδομές

69
00:03:48,612 --> 00:03:51,656
ώστε να αποτρέψουν τις καταρρεύσεις
που οφείλονται σε συντονισμό,

70
00:03:51,656 --> 00:03:55,133
λαμβάνοντας υπόψη παράγοντες
όπως το είδος του εδάφους και τα ρήγματα,

71
00:03:55,133 --> 00:03:57,347
καθώς και δεδομένα
από προηγούμενους σεισμούς.

72
00:03:57,827 --> 00:03:59,597
Κινήσεις με χαμηλότερες συχνότητες

73
00:03:59,597 --> 00:04:02,865
προκαλούν μεγαλύτερη ζημιά
σε ψηλότερα και πιο εύκαμπτα κτίρια,

74
00:04:02,865 --> 00:04:05,789
ενώ υψίσυχνες κινήσεις
απειλούν περισσότερο

75
00:04:05,789 --> 00:04:08,503
κατασκευές με χαμηλότερο
ύψος και μεγαλύτερη ακαμψία.

76
00:04:08,553 --> 00:04:11,596
Οι μηχανικοί έχουν επίσης βρει
τρόπους να απορροφούν τις δονήσεις

77
00:04:11,596 --> 00:04:14,947
και να περιορίζουν την παραμόρφωση
χρησιμοποιώντας καινοτόμα συστήματα.

78
00:04:14,947 --> 00:04:17,663
Η απομόνωση της βάσης
χρησιμοποιεί εύκαμπτα στρώματα

79
00:04:17,673 --> 00:04:21,340
για να απομονώσει τη μετατόπιση
των θεμελίων από το υπόλοιπο κτίριο,

80
00:04:21,346 --> 00:04:25,225
ενώ ρυθμισμένα συστήματα απόσβεσης
εξουδετερώνουν τον συντονισμό

81
00:04:25,225 --> 00:04:29,636
ταλαντευόμενα εκτός φάσης με τη φυσική
συχνότητα, ώστε να μειώσουν τις δονήσεις.

82
00:04:30,183 --> 00:04:33,835
Τελικά, δεν είναι τα στιβαρότερα
κτίρια που θα παραμείνουν όρθια,

83
00:04:33,835 --> 00:04:35,617
αλλά τα εξυπνότερα.