0:00:07.080,0:00:10.586
地震一直是个很恐怖的现象

0:00:10.586,0:00:14.051
当我们城市越成长[br]地震也造成更多人死亡

0:00:14.051,0:00:17.720
因为最大的危险之一[br]就是倒塌的建筑物

0:00:17.720,0:00:20.279
为什麽建筑物会在地震时倒塌呢?

0:00:20.279,0:00:22.756
如何可以预防建筑物倒塌呢?

0:00:22.756,0:00:24.994
如果你看過許多災難片

0:00:24.994,0:00:26.101
你就可能知道

0:00:26.101,0:00:29.573
建筑物倒塌是因为它们下面的地层

0:00:29.573,0:00:32.977
剧烈摇动或甚至裂开所造成

0:00:32.977,0:00:35.298
但是其实不是这样的

0:00:35.298,0:00:39.374
首先，大多数的建筑物不是在断层线上

0:00:39.374,0:00:43.966
而且，移动的板块比建筑物的地基深很多

0:00:43.966,0:00:46.176
所以到底是怎么回事呢？

0:00:46.176,0:00:50.077
事实上，地震的真相和地震对建筑物造成的结果

0:00:50.077,0:00:52.065
有一点複杂

0:00:52.065,0:00:55.282
为了要搞清楚[br]建筑师和工程师们使用模型

0:00:55.282,0:00:59.778
例如以二维线条代表柱子和梁

0:00:59.778,0:01:05.432
或用一条上面有圆形物如棒棒糖的东西[br]代表一个建筑物的质量

0:01:05.432,0:01:09.280
即便如此简单的模型用来

0:01:09.280,0:01:12.289
作为预测建筑物在地震时的反应[br]是很有用的

0:01:12.289,0:01:14.553
它主要就是一个物理作用

0:01:14.553,0:01:16.868
多数地震时的倒塌

0:01:16.868,0:01:20.332
其实并不是因为地震本身所引起的

0:01:20.332,0:01:23.259
而是，当建筑物下的地层移动时

0:01:23.259,0:01:26.284
它使地基和低楼层移位

0:01:26.284,0:01:28.975
然后震波传导至整个结构

0:01:28.975,0:01:32.214
造成结构前后震动

0:01:32.214,0:01:36.136
震荡的力道主要有两个因素：

0:01:36.136,0:01:39.196
集中在建筑物底部的质量

0:01:39.196,0:01:40.568
和它的坚硬度

0:01:40.568,0:01:44.595
后者是造成某种程度的移位的力量

0:01:44.595,0:01:48.155
加上建筑物的建材和柱子的形状

0:01:48.155,0:01:51.207
坚硬度主要与高度有关

0:01:51.207,0:01:54.105
较低的建筑物比较坚硬[br]移动程度较小

0:01:54.105,0:01:57.347
较高的建筑物移动性就比较高

0:01:57.347,0:02:00.557
你可能想那解决的方法就是[br]盖低一点的建筑物

0:02:00.557,0:02:02.843
它们的摇动会比较小

0:02:02.843,0:02:08.700
但是在1985年墨西哥市地震[br]就是一个证明并非如此的例子

0:02:08.700,0:02:09.812
在那个地震

0:02:09.812,0:02:14.022
许多6到15楼的建筑物倒塌

0:02:14.022,0:02:17.999
奇怪的是附近的较低的建筑物没倒塌

0:02:17.999,0:02:22.405
15楼以上的建筑物也损害较少

0:02:22.405,0:02:24.555
那些倒塌的中型建筑物

0:02:24.555,0:02:28.730
摇摆的程度比地震的震幅还大

0:02:28.730,0:02:30.310
为什么呢？

0:02:30.310,0:02:34.322
答案是［自然频率］

0:02:34.322,0:02:35.988
在一个摆动的系统里面

0:02:35.988,0:02:41.581
周波数是一秒内来回摆动的次数

0:02:41.581,0:02:46.921
这是和一次来回摆动的秒数的周期是相反的

0:02:47.200,0:02:51.763
建筑物的［自然频率］－[br]由它的质量和坚硬度所决定－

0:02:51.763,0:02:55.330
是它的震動集中的頻率

0:02:55.330,0:03:00.277
当建築物的质量增加[br]自然頻率降低

0:03:00.277,0:03:03.835
堅硬度增加 震動也會加快

0:03:03.835,0:03:06.192
以一個公式來表現這些之間的關係

0:03:06.192,0:03:09.911
堅硬度和自然頻率是成正比

0:03:09.911,0:03:14.184
質量和自然頻率則是成反比

0:03:14.184,0:03:17.658
在墨西哥市的地震是[br]共振的结果

0:03:17.658,0:03:20.198
地震波的频率

0:03:20.198,0:03:24.535
正好与中型建筑物的自然频率相同

0:03:24.535,0:03:27.456
正如在秋千的最适合点推一下

0:03:27.456,0:03:31.211
接下来的每一个地震波扩大了

0:03:31.211,0:03:33.052
建筑物往同一方向的震动

0:03:33.052,0:03:36.616
造成它更加往那方向的摆动

0:03:36.616,0:03:40.943
最后达到比原来更大幅的移位

0:03:40.943,0:03:44.685
今天，工程师与[br]地质学家和地震学家共同合作

0:03:44.685,0:03:48.702
在建筑物现场预测地震移动的频率

0:03:48.702,0:03:51.626
以预防共振引起的倒塌

0:03:51.626,0:03:55.023
他们考量土壤类型和断层的类型

0:03:55.023,0:03:57.947
以及参考以往地震的数据

0:03:57.947,0:04:00.997
低频率的震动对比较高[br]

0:04:00.997,0:04:02.865
和有弹性的建筑物造成更多的损害

0:04:02.865,0:04:05.789
反之，高频率的震动威胁到比较低和

0:04:05.789,0:04:08.553
高坚硬性的建筑物的结构

0:04:08.553,0:04:11.316
工程师同时想办法吸收震动的方法

0:04:11.316,0:04:14.947
以及用创新的系统防止建筑物变形

0:04:14.947,0:04:17.423
地基的隔离是以有弹性的层次

0:04:17.423,0:04:21.346
来将建筑物的其他部分从[br]地基的移动隔离开来

0:04:21.346,0:04:25.225
让调整好的阻尼器系統取消共振

0:04:25.225,0:04:28.536
以自然频率消除振盪

0:04:28.536,0:04:30.303
来降低震动

0:04:30.303,0:04:33.835
結論是：不是最坚固的[br]而是最聪明的建筑物

0:04:33.835,0:04:35.265
可以屹立不搖