0:00:07.080,0:00:10.586
רעידות אדמה תמיד היו תופעות מפחידות,

0:00:10.586,0:00:14.051
והן הפכו ליותר קטלניות כשערינו גדלו,

0:00:14.051,0:00:17.720
עם בניינים מתמוטטים[br]שמהווים את האיום הכי גדול.

0:00:17.720,0:00:20.279
למה בניינים מתמוטטים ברעידות אדמה,

0:00:20.279,0:00:22.756
ואיך אנחנו יכולים למנוע את זה?

0:00:22.756,0:00:24.994
אם צפיתם בהרבה סרטי אסונות,

0:00:24.994,0:00:26.101
אולי קיבלתם את הרעיון

0:00:26.101,0:00:29.573
שהתמוטטות בניינים נגרמות[br]ישירות מהאדמה מתחתן

0:00:29.573,0:00:32.977
שרועדת בעוצמה, או אפילו נפרדת.

0:00:32.977,0:00:35.298
אבל זה לא באמת איך שזה עובד.

0:00:35.298,0:00:39.374
ראשית, רוב הבניינים[br]לא ממוקמים ישירות מעל קו שבר,

0:00:39.374,0:00:43.966
והלוחות הטקטוניים הנעים מגיעים[br]הרבה יותר עמוק מיסודות הבניינים.

0:00:43.966,0:00:46.316
אז מה מתרחש למעשה?

0:00:46.316,0:00:50.077
למעשה, המציאות של רעידות אדמה[br]וההשפעות שלהן על בניינים

0:00:50.077,0:00:52.065
היא מעט יותר מורכבת.

0:00:52.065,0:00:55.282
כדי להבין את זה,[br]ארכיטקטים ומהנדסים משתמשים במודלים,

0:00:55.282,0:00:59.778
כמו מערך דו מימדי של קווים[br]שמייצגים עמודים וקורות,

0:00:59.778,0:01:05.432
או סוכריה בקו אחד עם עיגולים[br]שמייצגים את המאסה של הבניין.

0:01:05.432,0:01:09.280
אפילו כשהם מפושטים לרמה הזו,[br]המודלים האלה יכולים להיות די יעילים,

0:01:09.280,0:01:12.009
מאחר ולחזות תגובה של בניין לרעידת אדמה

0:01:12.009,0:01:14.553
זה בעיקר עניין של פיזיקה.

0:01:14.553,0:01:16.868
רוב ההתמוטטויות שמתרחשות במהלך רעידות אדמה

0:01:16.868,0:01:20.332
למעשה לא נגרמות מרעידת האדמה עצמה,

0:01:20.332,0:01:23.259
אלא, כשהאדמה נעה מתחת לבניין,

0:01:23.259,0:01:26.284
היא מניעה את היסדות והקומות הנמוכות,

0:01:26.284,0:01:28.975
ושולחת גלי הלם בשאר המבנה

0:01:28.975,0:01:31.834
וגורמות לו לרעוד קדימה ואחורה.

0:01:31.834,0:01:36.136
החוזק של התנודות האלו תלוי[br]בשני גורמים עיקריים:

0:01:36.136,0:01:39.196
המאסה של הבניין, שמרוכזת בתחתיתו

0:01:39.196,0:01:40.568
והקשיחות שלו,

0:01:40.568,0:01:44.595
שהיא הכוח הדרוש לגרום[br]לכמות מסויימת של הזחה.

0:01:44.595,0:01:48.155
יחד עם סוג החומר של הבניין[br]והצורה של העמודים שלו,

0:01:48.155,0:01:51.207
קשיחות היא בעיקר עניין של גובה.

0:01:51.207,0:01:54.105
בניינים נמוכים יותר נוטים להיות[br]קשיחים יותר ולנוע פחות,

0:01:54.105,0:01:57.347
בעוד בניינים גבוהים יותר הם יותר גמישים.

0:01:57.347,0:02:00.557
אתם אולי חושבים שהפיתרון[br]הוא לבנות בניינים נמוכים יותר

0:02:00.557,0:02:02.843
כך שהם ינועו מעט ככל האפשר.

0:02:02.843,0:02:08.700
אבל רעידת האדמה של מקסיקו[br]ב 1985 היא דוגמה טובה ללמה זה לא המקרה.

0:02:08.700,0:02:09.812
במהלך הרעידה,

0:02:09.812,0:02:14.022
הרבה בניינים בין שש לחמש עשרה קומות קרסו.

0:02:14.022,0:02:17.999
מה שמשונה זה שבעוד בניינים נמוכים[br]באזור המשיכו לעמוד,

0:02:17.999,0:02:22.405
בניינים גבונים מחמש עשרה קומות[br]גם נפגעו פחות,

0:02:22.405,0:02:24.555
והבניינים בגובה בינוני שהתמוטטו

0:02:24.555,0:02:28.730
נראו רועדים בעוצמה גדולה בהרבה[br]מרעידת האדמה עצמה.

0:02:28.730,0:02:30.590
איך זה אפשרי?

0:02:30.590,0:02:34.322
התשובה נוגעת למשהו שידוע כתדירות טבעית.

0:02:34.322,0:02:35.988
במערכת רוטטת,

0:02:35.988,0:02:41.581
התדירות היא כמה מחזורי תנועוה[br]קדימה ואחורה מתרחשים בשניה.

0:02:41.581,0:02:43.731
זה ההפך מהמחזור,

0:02:43.731,0:02:47.520
שזה כמה שניות לוקח להשלים מחזור אחד.

0:02:47.520,0:02:51.763
והתדירות הטבעית של בניין,[br]תלויה במסה ובקשיחות שלו,

0:02:51.763,0:02:55.330
היא התדירות שהרעידות יטו להתקבץ סביבה.

0:02:55.330,0:03:00.277
הגברת מסת הבניין מאטה[br]את הקצב בו הוא רועד בטבעיות,

0:03:00.277,0:03:03.835
בעוד הגברת הקשיחות[br]גורמת לו לרטוט מהר יותר.

0:03:03.835,0:03:06.192
אז במשוואה שמייצגת את היחס שלהן,

0:03:06.192,0:03:09.911
קשיחות ותדירות טבעית הן יחסיות אחת לשניה,

0:03:09.911,0:03:14.184
בעוד מאסה ותדירות טבעית הן בעלות יחס הפוך.

0:03:14.184,0:03:17.658
מה שקרה במקסיקו סיטי היה אפקט שנקרא תהודה,

0:03:17.658,0:03:20.198
בה התדירות של גלי רעידת האדמה

0:03:20.198,0:03:24.535
התאימו במקרה לתדירות הטבעית[br]של הבניינים בגובה בינוני.

0:03:24.535,0:03:27.456
כמו דחיפה מתוזמנת היטב על נדנדה,

0:03:27.456,0:03:31.211
כל גל סייסמי נוסף מגביר[br]את הרעידות של הבניין

0:03:31.211,0:03:33.052
בכיוון הנוכחי שלו,

0:03:33.052,0:03:36.616
מה שגורם לו להתנדנד[br]אפילו יותר אחורה, וכל הלאה,

0:03:36.616,0:03:41.303
ולבסוף מגיע להזחה גדולה בהרבה מהראשונית.

0:03:41.303,0:03:44.685
היום, מהנדסים עובדים[br]עם גאולוגים וסייסמולוגים

0:03:44.685,0:03:48.702
כדי לחזות את התדירות[br]של תנועות רעידות אדמה באתרי בניה

0:03:48.702,0:03:51.626
כדי למנוע התמוטטויות בשל תהודה,

0:03:51.626,0:03:55.023
ומתחשבים בגורמים כמו סוג הקרקע וסוג השבר,

0:03:55.023,0:03:57.947
כמו גם במידע מרעידות קודמות.

0:03:57.947,0:04:00.997
תדירויות נמוכות של תנועה יגרמו[br]ליותר נזק לבניינים גבוהים

0:04:00.997,0:04:02.865
ובניינים יותר גמישים,

0:04:02.865,0:04:05.789
בעוד תדירויות גבוהות של תנועה[br]מהוות איום גדול יותר

0:04:05.789,0:04:08.553
למבנים נמוכים וקשיחים יותר.

0:04:08.553,0:04:11.316
מהנדסים גם פיתחו דרכים לספוג זעזועים

0:04:11.316,0:04:14.947
ולהגביל את ההתעוותות[br]בשימוש במערכות חדשניות.

0:04:14.947,0:04:17.423
בידוד הבסיס משתמש בשכבות גמישות

0:04:17.423,0:04:21.346
כדי לבודד את הזחת היסודות משאר הבניין,

0:04:21.346,0:04:25.225
בעוד מערכות משככות מסה[br]מכווננת מבטלות את התהודה

0:04:25.225,0:04:28.536
על ידי הדהוד מחוץ לפאזה של התדירות הטבעית

0:04:28.536,0:04:30.303
כדי להפחית את הרעידות.

0:04:30.303,0:04:33.835
בסופו של דבר, אלו לא הבניינים[br]הקשיחים ביותר שישארו עומדים

0:04:33.835,0:04:35.477
אלא החכמים ביותר.