Depremler her zaman korkutucu bir fenomendi ve kentlerimiz büyüdükçe en büyük risk olan çöken binalar ile daha ölümcül hale geldi. Neden binalar depremde çöker ve bu nasıl önlenebilir? Eğer çok fazla felaket filmi izlediyseniz, şöyle düşünebilirsiniz. Binanın yıkılmasına doğrudan altındaki zeminin şiddetle sarsılması ya da bölünmesi sebep olur. Aslında böyle olmuyor. Bir kere, çoğu bina fay hattı üstünde yerleşik değil ve levha hareketi bina temelinin çok daha altından gitmektedir. Peki aslında neler oluyor? Esasında, deprem gerçeği ve binalar üzerindeki etkisi biraz daha karmaşıktır. Mimar ve mühendisler bunu anlamak için kolon ve kirişleri temsil eden iki boyutlu çizgiler ya da bina kütlesini temsil eden ve daireler çizen tek hat üzerindeki lolipoplar gibi modeller kullanır. Bu derece basitleştirilmiş modeller bile çok yararlı olabilir. Depreme karşı bina tepkisini tahmin etmek öncelikle fiziğin konusudur. Deprem anında meydana gelen bina çökmelerinin bir çoğu aslında depremin kendisinden kaynaklanmaz. Bunun yerine, binanın zemini sallandığında binanın temeli ve alt seviyelerini değiştirir, yapının kalanına şok dalgalar gönderir ve ileri geri titreşmesine neden olur. Titreşimin gücü iki ana faktöre bağlıdır: binanın kütlesi, bu altta yoğundur ve onun sertliği ki belirli bir miktar yer değişimi için gerekli olan kuvvettir. Binanın sertliği, malzeme türü ve kolon şeklinin yanısıra genellikle yükseklikle ilgilidir. Alçak binalar daha sert ve daha az kaymaya yatkınken, yüksek binalar daha esnektir. Çözümü daha alçak binalar yapmakta bulabilirsiniz. Böylece mümkün olduğu kadar az kayarlar. Ama 1985 Meksika depremi durumun böyle olmadığına en iyi örnektir. Deprem sırasında, altı ila onbeş katlı pek çok bina çöktü. Ne gariptir ki yandaki alçak binalar ayakta kalırken, onbeş kattan daha yüksek binalar da daha az zarar gördü ve çöken orta ölçekli binaların depremde daha şiddetli şekilde sarsıldığı gözlendi. Bu nasıl mümkün olabiliyor? Cevabın doğal frekans olarak bilinen olguyla ilgisi bulunmaktadır. Bir salınım sisteminde frekans, bir saniyede ileri geri oluşan hareket döngüsünün sayısıdır. Bu, bir döngüyü tamamlamak için gereken saniye miktarı olan periyodun tersidir. Kütlesi ve sertliği tarafından belirlenen bir binanın doğal frekansı, titreşimlerinin etrafında kümelenme eğilimi olan frekanstır. Bina kütlesinin artırılması, doğal titreşim hızını yavaşlatır, sertliğinin artırılması ise titreşimi hızlandırır. Yani ilişkilerini gösteren denklemde sertlik ve doğal frekans birbiriyle doğru orantılıyken kütle ve doğal frekans birbiriyle ters orantılıdır. Meksika'da olan rezonans etkisiydi, depremin sismik dalga frekansıyla orta ölçekli binaların doğal frekansları eşleşti. Bir salıncağı itmenin iyi zamanlaması gibi her ilave sismik dalga bina titreşimini mevcut yönünde artırdı, daha da geriye sallanmasına neden oldu, vesaire, sonuçta ilk kaydırmadan daha büyük boyuta ulaştı. Bugün, mühendisler jeolog-sismologlarla birlikte çalışıp rezonans kaynaklı çöküşü önlemek için toprak ve arazi türü gibi faktörleri dikkate alarak, önceki deprem verileriyle birlikte, inşaat alanlarında deprem frekansı tahmini yapıyor. Düşük frekanslı hareket, yüksek ve daha esnek binalara fazla hasar verirken, yüksek frekanslı hareket, alçak ve sert olan yapıları daha fazla tehdit etmektedir. Mühendisler ayrıca sarsıntıları emen metotlar geliştirdi ve yaratıcı sistemler kullanarak bozulmaları sınırladılar. Binanın temel kaymasını, kalan kısmından ayırmak için taban izolasyonunda esnek tabakalar kullanıp ayarlanmış kütle damper sistemi titreşimleri azaltmak için doğal frekans ve faz dışı salınımla birlikte rezonansı yok eder. Sonuçta, ayakta kalacak binalar en sağlam olanlar değil en akıllı olanlardır.