0:00:07.080,0:00:10.586
แผ่นดินไหวเป็นปรากฏการณ์ที่น่ากลัว[br]มาโดยตลอด

0:00:10.586,0:00:14.051
และมันก็ยิ่งก่อหายนะมากขึ้น[br]เมื่อเมืองของเราใหญ่ขึ้น

0:00:14.051,0:00:17.720
กับอาคารถล่มนั้น[br]เป็นหนึ่งในความเสี่ยงที่มากที่สุด

0:00:17.720,0:00:20.279
ทำไมอาคารถึงถล่ม[br]ในเหตุการณ์แผ่นดินไหว

0:00:20.279,0:00:22.756
และจะป้องกันมันได้อย่างไร

0:00:22.756,0:00:24.994
ถ้าคุณเคยดูหนังภัยพิบัติมาเยอะมากๆ

0:00:24.994,0:00:26.101
คุณคงมีความคิดที่ว่า

0:00:26.101,0:00:29.573
อาคารถล่มมีสาเหตุโดยตรงจากใต้พื้นดิน

0:00:29.573,0:00:32.977
สั่นสะเทือนอย่างรุนแรง [br]หรือแม้แต่แยกออกจากกัน

0:00:32.977,0:00:35.298
แต่นั้นไม่ใช่สิ่งที่มันเกิดขึ้น

0:00:35.298,0:00:39.374
อย่างแรก อาคารส่วนใหญ่[br]ไม่ได้ตั้งอยู่บนรอยเลื่อน

0:00:39.374,0:00:43.966
และแผ่นเปลือกโลกที่เคลื่อนที่นั้น[br]อยู่ลึกลงไปในผิวโลกมากกว่าฐานรากของตึก

0:00:43.966,0:00:46.316
แล้วมันเกิดอะไรขึ้นกันแน่

0:00:46.316,0:00:50.077
อันที่จริงแล้ว ความจริงเรื่องแผ่นดินไหว[br]และผลกระทบต่ออาคาร

0:00:50.077,0:00:52.065
ซับซ้อนมากกว่านั้นเล็กน้อย

0:00:52.065,0:00:55.282
เพื่อให้เราเข้าใจง่าย[br]สถาปนิกและวิศวกรเลือกใช้แบบจำลอง

0:00:55.282,0:00:59.778
เป็นแนวเส้น 2 มิติแทนเสาและคาน

0:00:59.778,0:01:05.432
หรือใช้ลูกกลมๆบนแท่งเสา[br]เพื่อจำลองมวลของอาคาร

0:01:05.432,0:01:09.280
ถึงแม้จะทำให้มันเข้าใจง่ายขนาดนี้[br]แต่แบบจำลองนี้กลับมีประโยชน์มาก

0:01:09.280,0:01:12.009
ช่วยทำนายการตอบสนอง[br]ของอาคารต่อแผ่นดินไหว

0:01:12.009,0:01:14.553
ซึ่งโดยพื้นฐานเกี่ยวกับหลักฟิสิกส์

0:01:14.553,0:01:16.868
การถล่มส่วนมากที่เกิดขึ้นระหว่างแผ่นดินไหว

0:01:16.868,0:01:20.332
ไม่ได้เกิดโดยตรงจากแผ่นดินไหว

0:01:20.332,0:01:23.259
แต่เมื่อพื้นดินขยับใต้อาคาร

0:01:23.259,0:01:26.284
มันทำให้รากฐานอาคารและชั้นล่างๆเคลื่อนที่

0:01:26.284,0:01:28.975
ทำให้เกิดคลื่นกระแทกส่งไปยัง[br]โครงสร้างส่วนที่เหลือ

0:01:28.975,0:01:31.834
และส่งผลให้อาคารนั้นสั่นไปสั่นมา

0:01:31.834,0:01:36.136
ความรุนแรงของการสั่นสะเทือน[br]ขึ้นอยู่กับ 2 ปัจจัยหลัก

0:01:36.136,0:01:39.196
มวลของอาคาร ที่รวมกันอยู่ด้านล่าง

0:01:39.196,0:01:40.568
และความแข็งของอาคาร

0:01:40.568,0:01:44.595
ซึ่งก็คือแรงที่ต้องใช้[br]ในการทำให้เกิดการเลื่อนตัว

0:01:44.595,0:01:48.155
รวมถึงประเภทของวัสดุของตึก[br]และรูปร่างของเสา

0:01:48.155,0:01:51.207
ความแข็งส่วนมาก[br]เกี่ยวข้องกับความสูง

0:01:51.207,0:01:54.105
อาคารที่เตี้ยกว่า [br]จะแข็งกว่าและสั่นน้อยกว่า

0:01:54.105,0:01:57.347
ในขณะที่อาคารที่สูงกว่านั้น [br]จะยืดหยุ่นได้มากกว่า

0:01:57.347,0:02:00.557
คุณอาจจะคิดว่า[br]ทางออกคือสร้างอาคารให้เตี้ยเข้าไว้

0:02:00.557,0:02:02.843
เพื่อให้มันสั่นให้น้อยที่สุด

0:02:02.843,0:02:08.700
แต่แผ่นดินไหวในปี 1985 ที่เม็กซิโก[br]เป็นตัวอย่างที่ดีว่าทำไมจึงไม่เป็นเช่นนั้น

0:02:08.700,0:02:09.812
ตอนช่วงแผ่นดินไหว

0:02:09.812,0:02:14.022
อาคารความสูงระหว่าง 6 ถึง 15 ชั้น [br]ถล่มลงมามากมาย

0:02:14.022,0:02:17.999
แต่ที่น่าแปลกคือ [br]อาคารที่เตี้ยกว่ากลับยังตั้งอยู่ได้

0:02:17.999,0:02:22.405
อาคารที่สูงกว่า 15 ชั้น[br]ก็เสียหายไม่มาก

0:02:22.405,0:02:24.555
และอาคารความสูงกลางๆที่ถล่มลงมานั้น

0:02:24.555,0:02:28.730
พบว่ามันสั่นอย่างรุนแรง[br]มากกว่าแผ่นดินไหวเสียอีก

0:02:28.730,0:02:30.590
มันเป็นไปได้อย่างไร

0:02:30.590,0:02:34.322
คำตอบมันเกี่ยวกับสิ่งที่เรียกว่า[br]"ความถี่ธรรมชาติ"

0:02:34.322,0:02:35.988
ในการสั่นสะเทือน

0:02:35.988,0:02:41.581
ความถี่ คือจำนวนครั้งที่เคลื่อนที่[br]กลับไปกลับมาใน 1 วินาที

0:02:41.581,0:02:43.731
เป็นส่วนกลับของ "คาบ"

0:02:43.731,0:02:47.520
ซึ่งคือ มันใช้เวลากี่วินาที[br]เพื่อให้จบการเคลื่อนที่ 1 รอบ

0:02:47.520,0:02:51.763
และความถี่ธรรมชาติของอาคารนั้นขึ้นอยู่กับ[br]มวลและความแข็งของมัน

0:02:51.763,0:02:55.330
คือความถี่ที่ตึกมันสั่นเอียงไปรอบๆ

0:02:55.330,0:03:00.277
การเพิ่มมวลของตึกจะทำให้[br]อัตราการสั่นตามธรรมชาติลดลง

0:03:00.277,0:03:03.835
ในขณะที่ถ้าเพิ่มความแข็ง[br]จะทำให้สั่นเร็วขึ้น

0:03:03.835,0:03:06.192
ดังนั้น สมการที่ใช้อธิบายความสัมพันธ์

0:03:06.192,0:03:09.911
ความแข็งและความถี่ธรรมชาติ[br]จึงมีสัดส่วนตามกัน

0:03:09.911,0:03:14.184
ในขณะที่มวลและความถี่ธรรมชาติ[br]กลับมีสัดส่วนผกผันกัน

0:03:14.184,0:03:17.658
สิ่งที่เกิดขึ้นใน กรุงเม็กซิโก[br]เป็นผลมาจาก "การกำทอน"

0:03:17.658,0:03:20.198
เกิดขึ้นเมื่อความถี่ของคลื่น[br]จากแผ่นดินไหว

0:03:20.198,0:03:24.535
ไปตรงกับความถี่ธรรมชาติของตึกขนาดกลาง

0:03:24.535,0:03:27.456
เหมือนการผลักชิงช้าที่คำนวนเวลามาอย่างดี

0:03:27.456,0:03:31.211
แต่ละคลื่นที่เกิดขึ้นจะทำให้[br]การสั่นสะเทือนของตึกรุนแรงขึ้นเรื่อยๆ

0:03:31.211,0:03:33.052
ในทิศทางเดิม

0:03:33.052,0:03:36.616
ทำให้ตึกไหวโยกมากขึ้นเรื่อยๆ

0:03:36.616,0:03:41.303
จนในที่สุดก็เกินขีดจำกัด[br]ที่อาคารจะรองรับได้

0:03:41.303,0:03:44.685
ทุกวันนี้ วิศวกรทำงานร่วมกับนักธรณีวิทยา[br]และผู้เชี่ยวชาญแผ่นดินไหว

0:03:44.685,0:03:48.702
เพื่อทำนายความถี่ของแผ่นดินไหว[br]ที่ตำแหน่งที่จะสร้างตึก

0:03:48.702,0:03:51.626
เพื่อที่จะลดการถล่มเนื่องจากการเกิดกำทอน

0:03:51.626,0:03:55.023
โดยใช้ประเภทของดิน[br]และรอยเลื่อนมาร่วมพิจารณา

0:03:55.023,0:03:57.947
รวมทั้งข้อมูลจากแผ่นดินไหวครั้งก่อนๆ

0:03:57.947,0:04:00.997
ความถี่ต่ำจะสร้างความเสียหาย[br]กับตึกที่สูงกว่า

0:04:00.997,0:04:02.865
และตึกที่ยืดหยุ่นกว่า

0:04:02.865,0:04:05.789
ในขณะที่การสั่นความถี่สูง[br]กลับเป็นภัยมากกว่า

0:04:05.789,0:04:08.553
ต่อโครงสร้างที่เตี้ยเและแข็งกว่า

0:04:08.553,0:04:11.316
วิศวกรยังได้คิดค้นวิธีการดูดซับแรงกระแทก

0:04:11.316,0:04:14.947
และจำกัดการเปลี่ยนแปลงผิดรูป[br]โดยใช้ระบบนวัตกรรม

0:04:14.947,0:04:17.423
การแยกฐานรากโดยใช้ชั้นของตึกที่ยืดหยุ่น

0:04:17.423,0:04:21.346
เพื่อแยกการเลื่อนตัวของฐานราก[br]ออกจากตัวอาคารที่เหลือ

0:04:21.346,0:04:25.225
ในขณะที่ระบบมวลลดการสั่น [br]จะหักล้างการเกิดกำทอน

0:04:25.225,0:04:28.536
โดยสั่นในทิศตรงข้าม[br]ด้วยความถี่ที่เท่ากับความถี่ธรรมชาติ

0:04:28.536,0:04:30.303
เพื่อลดการสั่นสะเทือน

0:04:30.303,0:04:33.835
ในตอนท้ายสุด อาคารที่แข็งแรงที่สุด[br]จะไม่ใช่อาคารที่ยังตั้งอยู่

0:04:33.835,0:04:35.477
แต่เป็นที่อาคารฉลาดที่สุดต่างหาก