1
00:00:07,080 --> 00:00:10,586
רעידות אדמה תמיד היו תופעות מפחידות,

2
00:00:10,586 --> 00:00:14,051
והן הפכו ליותר קטלניות כשערינו גדלו,

3
00:00:14,051 --> 00:00:17,720
עם בניינים מתמוטטים
שמהווים את האיום הכי גדול.

4
00:00:17,720 --> 00:00:20,279
למה בניינים מתמוטטים ברעידות אדמה,

5
00:00:20,279 --> 00:00:22,756
ואיך אנחנו יכולים למנוע את זה?

6
00:00:22,756 --> 00:00:24,994
אם צפיתם בהרבה סרטי אסונות,

7
00:00:24,994 --> 00:00:26,101
אולי קיבלתם את הרעיון

8
00:00:26,101 --> 00:00:29,573
שהתמוטטות בניינים נגרמות
ישירות מהאדמה מתחתן

9
00:00:29,573 --> 00:00:32,977
שרועדת בעוצמה, או אפילו נפרדת.

10
00:00:32,977 --> 00:00:35,298
אבל זה לא באמת איך שזה עובד.

11
00:00:35,298 --> 00:00:39,374
ראשית, רוב הבניינים
לא ממוקמים ישירות מעל קו שבר,

12
00:00:39,374 --> 00:00:43,966
והלוחות הטקטוניים הנעים מגיעים
הרבה יותר עמוק מיסודות הבניינים.

13
00:00:43,966 --> 00:00:46,316
אז מה מתרחש למעשה?

14
00:00:46,316 --> 00:00:50,077
למעשה, המציאות של רעידות אדמה
וההשפעות שלהן על בניינים

15
00:00:50,077 --> 00:00:52,065
היא מעט יותר מורכבת.

16
00:00:52,065 --> 00:00:55,282
כדי להבין את זה,
ארכיטקטים ומהנדסים משתמשים במודלים,

17
00:00:55,282 --> 00:00:59,778
כמו מערך דו מימדי של קווים
שמייצגים עמודים וקורות,

18
00:00:59,778 --> 00:01:05,432
או סוכריה בקו אחד עם עיגולים
שמייצגים את המאסה של הבניין.

19
00:01:05,432 --> 00:01:09,280
אפילו כשהם מפושטים לרמה הזו,
המודלים האלה יכולים להיות די יעילים,

20
00:01:09,280 --> 00:01:12,009
מאחר ולחזות תגובה של בניין לרעידת אדמה

21
00:01:12,009 --> 00:01:14,553
זה בעיקר עניין של פיזיקה.

22
00:01:14,553 --> 00:01:16,868
רוב ההתמוטטויות שמתרחשות במהלך רעידות אדמה

23
00:01:16,868 --> 00:01:20,332
למעשה לא נגרמות מרעידת האדמה עצמה,

24
00:01:20,332 --> 00:01:23,259
אלא, כשהאדמה נעה מתחת לבניין,

25
00:01:23,259 --> 00:01:26,284
היא מניעה את היסדות והקומות הנמוכות,

26
00:01:26,284 --> 00:01:28,975
ושולחת גלי הלם בשאר המבנה

27
00:01:28,975 --> 00:01:31,834
וגורמות לו לרעוד קדימה ואחורה.

28
00:01:31,834 --> 00:01:36,136
החוזק של התנודות האלו תלוי
בשני גורמים עיקריים:

29
00:01:36,136 --> 00:01:39,196
המאסה של הבניין, שמרוכזת בתחתיתו

30
00:01:39,196 --> 00:01:40,568
והקשיחות שלו,

31
00:01:40,568 --> 00:01:44,595
שהיא הכוח הדרוש לגרום
לכמות מסויימת של הזחה.

32
00:01:44,595 --> 00:01:48,155
יחד עם סוג החומר של הבניין
והצורה של העמודים שלו,

33
00:01:48,155 --> 00:01:51,207
קשיחות היא בעיקר עניין של גובה.

34
00:01:51,207 --> 00:01:54,105
בניינים נמוכים יותר נוטים להיות
קשיחים יותר ולנוע פחות,

35
00:01:54,105 --> 00:01:57,347
בעוד בניינים גבוהים יותר הם יותר גמישים.

36
00:01:57,347 --> 00:02:00,557
אתם אולי חושבים שהפיתרון
הוא לבנות בניינים נמוכים יותר

37
00:02:00,557 --> 00:02:02,843
כך שהם ינועו מעט ככל האפשר.

38
00:02:02,843 --> 00:02:08,700
אבל רעידת האדמה של מקסיקו
ב 1985 היא דוגמה טובה ללמה זה לא המקרה.

39
00:02:08,700 --> 00:02:09,812
במהלך הרעידה,

40
00:02:09,812 --> 00:02:14,022
הרבה בניינים בין שש לחמש עשרה קומות קרסו.

41
00:02:14,022 --> 00:02:17,999
מה שמשונה זה שבעוד בניינים נמוכים
באזור המשיכו לעמוד,

42
00:02:17,999 --> 00:02:22,405
בניינים גבונים מחמש עשרה קומות
גם נפגעו פחות,

43
00:02:22,405 --> 00:02:24,555
והבניינים בגובה בינוני שהתמוטטו

44
00:02:24,555 --> 00:02:28,730
נראו רועדים בעוצמה גדולה בהרבה
מרעידת האדמה עצמה.

45
00:02:28,730 --> 00:02:30,590
איך זה אפשרי?

46
00:02:30,590 --> 00:02:34,322
התשובה נוגעת למשהו שידוע כתדירות טבעית.

47
00:02:34,322 --> 00:02:35,988
במערכת רוטטת,

48
00:02:35,988 --> 00:02:41,581
התדירות היא כמה מחזורי תנועוה
קדימה ואחורה מתרחשים בשניה.

49
00:02:41,581 --> 00:02:43,731
זה ההפך מהמחזור,

50
00:02:43,731 --> 00:02:47,520
שזה כמה שניות לוקח להשלים מחזור אחד.

51
00:02:47,520 --> 00:02:51,763
והתדירות הטבעית של בניין,
תלויה במסה ובקשיחות שלו,

52
00:02:51,763 --> 00:02:55,330
היא התדירות שהרעידות יטו להתקבץ סביבה.

53
00:02:55,330 --> 00:03:00,277
הגברת מסת הבניין מאטה
את הקצב בו הוא רועד בטבעיות,

54
00:03:00,277 --> 00:03:03,835
בעוד הגברת הקשיחות
גורמת לו לרטוט מהר יותר.

55
00:03:03,835 --> 00:03:06,192
אז במשוואה שמייצגת את היחס שלהן,

56
00:03:06,192 --> 00:03:09,911
קשיחות ותדירות טבעית הן יחסיות אחת לשניה,

57
00:03:09,911 --> 00:03:14,184
בעוד מאסה ותדירות טבעית הן בעלות יחס הפוך.

58
00:03:14,184 --> 00:03:17,658
מה שקרה במקסיקו סיטי היה אפקט שנקרא תהודה,

59
00:03:17,658 --> 00:03:20,198
בה התדירות של גלי רעידת האדמה

60
00:03:20,198 --> 00:03:24,535
התאימו במקרה לתדירות הטבעית
של הבניינים בגובה בינוני.

61
00:03:24,535 --> 00:03:27,456
כמו דחיפה מתוזמנת היטב על נדנדה,

62
00:03:27,456 --> 00:03:31,211
כל גל סייסמי נוסף מגביר
את הרעידות של הבניין

63
00:03:31,211 --> 00:03:33,052
בכיוון הנוכחי שלו,

64
00:03:33,052 --> 00:03:36,616
מה שגורם לו להתנדנד
אפילו יותר אחורה, וכל הלאה,

65
00:03:36,616 --> 00:03:41,303
ולבסוף מגיע להזחה גדולה בהרבה מהראשונית.

66
00:03:41,303 --> 00:03:44,685
היום, מהנדסים עובדים
עם גאולוגים וסייסמולוגים

67
00:03:44,685 --> 00:03:48,702
כדי לחזות את התדירות
של תנועות רעידות אדמה באתרי בניה

68
00:03:48,702 --> 00:03:51,626
כדי למנוע התמוטטויות בשל תהודה,

69
00:03:51,626 --> 00:03:55,023
ומתחשבים בגורמים כמו סוג הקרקע וסוג השבר,

70
00:03:55,023 --> 00:03:57,947
כמו גם במידע מרעידות קודמות.

71
00:03:57,947 --> 00:04:00,997
תדירויות נמוכות של תנועה יגרמו
ליותר נזק לבניינים גבוהים

72
00:04:00,997 --> 00:04:02,865
ובניינים יותר גמישים,

73
00:04:02,865 --> 00:04:05,789
בעוד תדירויות גבוהות של תנועה
מהוות איום גדול יותר

74
00:04:05,789 --> 00:04:08,553
למבנים נמוכים וקשיחים יותר.

75
00:04:08,553 --> 00:04:11,316
מהנדסים גם פיתחו דרכים לספוג זעזועים

76
00:04:11,316 --> 00:04:14,947
ולהגביל את ההתעוותות
בשימוש במערכות חדשניות.

77
00:04:14,947 --> 00:04:17,423
בידוד הבסיס משתמש בשכבות גמישות

78
00:04:17,423 --> 00:04:21,346
כדי לבודד את הזחת היסודות משאר הבניין,

79
00:04:21,346 --> 00:04:25,225
בעוד מערכות משככות מסה
מכווננת מבטלות את התהודה

80
00:04:25,225 --> 00:04:28,536
על ידי הדהוד מחוץ לפאזה של התדירות הטבעית

81
00:04:28,536 --> 00:04:30,303
כדי להפחית את הרעידות.

82
00:04:30,303 --> 00:04:33,835
בסופו של דבר, אלו לא הבניינים
הקשיחים ביותר שישארו עומדים

83
00:04:33,835 --> 00:04:35,477
אלא החכמים ביותר.