Return to Video

لماذا تسقط الأبنية عند حدوث الزلازل ؟ - فيكي في. ماي

  • 0:07 - 0:11
    لطالما كانت الزلازل ظاهرة مرعبة،
  • 0:11 - 0:14
    وأصبحت أكثر دموية عندما
    كبرت مدننا
  • 0:14 - 0:18
    لأن إنهيار المباني تشكل
    الخطر الأكبر
  • 0:18 - 0:20
    ولكن لماذا تنهار المباني
    عند حصول الزلازل
  • 0:20 - 0:23
    وكيف يمكننا تجنب ذلك ؟
  • 0:23 - 0:25
    إذا كنت ممن شاهد الكثير من
    الأفلام الكارثية
  • 0:25 - 0:26
    فإنك غالبا لديك فكرة
  • 0:26 - 0:30
    أن انهيار المباني يحصل
    مباشرة عندما يبدأ أسفل الأرض
  • 0:30 - 0:33
    بالإهتزاز بعنف
    أو حتى بالأنقسام والتشقق
  • 0:33 - 0:35
    ولكن بالحقيقة ليس هذا مايحصل بالفعل.
  • 0:35 - 0:39
    أولا فإن أغلب المباني
    لاتقع على الخط الجيلوجي المتشقق
  • 0:39 - 0:44
    إن تحرك القشرة الأرضية يكون أعمق بكثير
    من أساس البناء
  • 0:44 - 0:46
    إذا مالذي يحصل فعلا ؟
  • 0:46 - 0:50
    في الحقيقة ، فإن حقيقة الزلازل وتأثيرها
    على المباني
  • 0:50 - 0:52
    أعقد من ذلك بقليل.
  • 0:52 - 0:55
    لجعل الأمر أقرب للمنطق
    المعماريين والمهندسين قامو بإستخدام نماذج،
  • 0:55 - 1:00
    مصفوفة من الخطوط ثنائية البعد
    تمثل الأعمدة والعوارض
  • 1:00 - 1:05
    أو مصاصة مع دائرة تمثل كتلة المبنى
  • 1:05 - 1:09
    حتى مع هذه الأشياء البسيطة
    فإن هذه النماذج ستكون مفيدة للغاية
  • 1:09 - 1:12
    لتمثيل إستجابة البناء عند حدوث الزلازل
  • 1:12 - 1:15
    فإنها بشكل رئيسي مسألة فيزيائية
  • 1:15 - 1:17
    معظم الإنهيارات التي تحصل أثناء الزلازل
  • 1:17 - 1:20
    لا تحصل فعلا بسبب الزلازل نفسها
  • 1:20 - 1:23
    بدلا من ذلك ،عندما تحرك الأرض
    سفلية البناء
  • 1:23 - 1:26
    فإنها تقتلع الأساسات والطبقة التحتية،
  • 1:26 - 1:29
    مرسلة الموجات الصادمة إلى كل البناء
  • 1:29 - 1:32
    مسببة بذلك إلى إهتزازها إلى الأمام والخلف
  • 1:32 - 1:36
    قوة هذا الاهتزاز تعتمد على
    عاملين إثنين :
  • 1:36 - 1:39
    كتلة البناء
    والتي تتركز في الأسفل
  • 1:39 - 1:41
    وصلابتها
  • 1:41 - 1:45
    والذي تحدد الطاقة الازمة لتسبب كمية
    معينة من الدمار
  • 1:45 - 1:48
    بالإضافة الى نوعية مادة البناء
    وشكل الأساسات
  • 1:48 - 1:51
    ومدى إرتفاع البناء
  • 1:51 - 1:54
    الأبنية القصيرة تكون أكثر صلابة وقابلية
    للإزاحة
  • 1:54 - 1:57
    بينما تكون الأبنية الطويلة أكثر مرونة
  • 1:57 - 2:01
    ربما ستعتقد أن الحل هو ببناء أبنية قصيرة
  • 2:01 - 2:03
    وبذلك نكون قللنا الإزاحة بقدر الإمكان
  • 2:03 - 2:09
    ولكن زلزال ميكسكو سيتي 1985 كان مثالا
    جيدا يبين أن هذه النظرية خاطئة.
  • 2:09 - 2:10
    أثناء الزلزال
  • 2:10 - 2:14
    عدة أبنية مابين ستة وخمسة عشر طابقا سقطت
  • 2:14 - 2:18
    الغريب أن الأبنية الأقصر من ذلك صمدت
  • 2:18 - 2:22
    والأبنية الأكثر من خمسين طابقا تضررت
    بشكل أقل
  • 2:22 - 2:25
    والأبنية ذات الطول المتوسط سقطت
  • 2:25 - 2:29
    كما لوحظت أن الأبنية تهتز بشكل أكبر
    من إهتزاز الأرض نفسها
  • 2:29 - 2:31
    كيف حدث ذلك ؟
  • 2:31 - 2:34
    الجواب يأتي مع شيء يسمى
    الأهتزاز الطبيعي
  • 2:34 - 2:36
    في الأنظمة المهتزة
  • 2:36 - 2:42
    التردد هو عدد مرات الذهاب والأياب
    في الدورة الواحدة
  • 2:42 - 2:44
    والذي هو مقلوب هذه الفترة
  • 2:44 - 2:48
    والذي هو الزمن الازم لإكمال الدورة
  • 2:48 - 2:52
    والتردد الطبيعي للبناء يعتمد
    على الكتلة والصلابة
  • 2:52 - 2:55
    وهو التردد الذي يقوم بهزها
    وتجميع الكتلة حولها
  • 2:55 - 3:00
    بزيادة كتلة البناء ، نقلل معدل
    التردد الطبيعي
  • 3:00 - 3:04
    بينما زيادة الصلابة تجعلها تهز بشكل أسرع
  • 3:04 - 3:06
    حتى أن المعادلة تبين العلاقة بينهما
  • 3:06 - 3:10
    الصلابة والتردد الطبيعي متناسبين
    بشكل طردي
  • 3:10 - 3:14
    بينما الكتلة والتردد الطبيعي متناسبين
    بشكل عكسي
  • 3:14 - 3:18
    ما حصل في ماكسيكو سيتي
    هي ظاهرة تسمى الرنين
  • 3:18 - 3:20
    حيث أن الموجات الناشئة من ترددات الزلزال
  • 3:20 - 3:25
    طابقت التردد الطبيعي للأبنية متوسطة الطول
  • 3:25 - 3:27
    مثل ساعة مضبوطة بشكل دقيق
  • 3:27 - 3:31
    كل موجة ناشئة إضافية تكبر إهتزاز
    المبنى
  • 3:31 - 3:33
    في إتجاهها
  • 3:33 - 3:37
    وتجعل البناء يهتز إلى مدى أكبر
  • 3:37 - 3:41
    وأخير يصل الإهتزاز إلى مدى أكبر مما
    يتحمله البناء
  • 3:41 - 3:45
    الان ، يعمل المهندسون مع الجيلوجين
    وعلماء الزلازل
  • 3:45 - 3:49
    حتى يدرسوا تردد الزلزال في موقع الأبنية
  • 3:49 - 3:52
    حتى يستطيعوا تجنب الإنهيار الناتج
    من هذا الاهتزاز
  • 3:52 - 3:55
    أخذين بالحسبان العوامل الاخرى
    مثل نوع التربة ونوع الخطأ
  • 3:55 - 3:58
    وذلك عن طريق الزلازل السابقة.
  • 3:58 - 4:01
    الترددات المنخفضة ستسبب ضرر
    أكبر للمباني العالية
  • 4:01 - 4:03
    والمباني المرنة
  • 4:03 - 4:06
    بينما الترددات العالية تسبب خطر أكبر
  • 4:06 - 4:09
    للأبنية القصيرة والصلبة
  • 4:09 - 4:11
    قام المهندسون أيضا بتصميم طرق
    لإمتصاص الصدمات
  • 4:11 - 4:15
    والحد من التشوه بإستخدام
    أنظمة إبداعية
  • 4:15 - 4:17
    بإستخدام طبقات عزل مرنة
  • 4:17 - 4:21
    لعزل انزياح الأساس عن بقية
    البناء
  • 4:21 - 4:25
    بينما أنظمة مخمدات الكتلة تلغي
    الاهتزاز
  • 4:25 - 4:29
    بفعل إهتزاز منزاح الطور عن الإهتزاز
    الحاصل
  • 4:29 - 4:30
    لتقليل الإهتزاز
  • 4:30 - 4:34
    في النهاية ، المباني التي ستظل واقفة هي
    ليست الأبنية الأكثرر ثباتا
  • 4:34 - 4:35
    بل الأبنية الأكثر ذكائا
Title:
لماذا تسقط الأبنية عند حدوث الزلازل ؟ - فيكي في. ماي
Description:

لمشاهدة الدرس كاملا:
http://ed.ted.com/lessons/why-do-buildings-fall-in-earthquakes-vicki-v-may

لطالما كانت الزلازل ظاهرة مرعبة، وأصبحت أكثر دموية عندما
كبرت مدننا لأن إنهيار المباني تشكل الخطر الأكبر ولكن لماذا تنهار المباني عند حصول الزلازل ووكيف يمكننا تجنب ذلك ؟
يشرح "فيكي في. ماي" الفيزيائية التي تفسر لماذا المباني الأكثر ثباتا لاتصمد، بينما المباني الأكثر ثباتا هية التي تصمد.
الدرس من تقديم فيكي في. ماي
الرسومات Pew36 Animation Studios
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:52

Arabic subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.