27.02.2012 | Наука

Математик придумал, как сделать здания невидимыми для землетрясений

Доктор Уильям Парнелл (William Parnell) из университета Манчестера разрабатывает теорию, позволяющую спрятать здания от землетрясений при помощи инновационных материалов.

Учёный доказал, что можно заставить сейсмические волны обходить охраняемые объекты стороной. Строения можно укрыть своеобразными "шапками-невидимками", зарыв в землю по периметру сооружения специальные отражающие волны материалы. Защита позволит перенаправить распространяющиеся колебания таким образом, чтобы они обошли стороной и не разрушили охраняемые сооружения, уверен учёный.

В статье в журнале Proceedings of the Royal Society A Парнелл описал принцип действия такой системы. В её основе особые нелинейные неогуковские эластомерные материалы. Они отличаются от обычных нелинейной зависимостью между механическим напряжением и деформацией, то есть под нагрузкой не происходит разрыв материала.

"Мы показали, что можно взять обычный полимерный материал и предварительно его деформировать. Тогда он при прохождении волн будет искажать их таким образом, что защищаемый объект не пострадает", — говорит Парнелл.

В результате сильные механические колебания почвы не приведут к разрушению здания, волны будут проходить защищаемую зону, оставляя объект в полной сохранности, так будто его просто нет.

Более того, изменяя величину предварительной деформации материала, можно будет подстраивать систему под размеры и форму конкретного объекта, заключает математик.

Подобная технология может спасти строения не только от землетрясений, но и разного рода вибраций, а также от террористических атак. Кроме того, спрятать от сейсмических волн можно не только новые здания, но и существующие. В первую очередь атомные электростанции, опоры линий электропередач, а также правительственные сооружения, пишет Science Daily.

Кстати, от различных волн (звуковых, световых) материалы пытаются спрятать уже не первый год. Так, недавно учёные создали "шапки-невидимки" для относительно крупных объектов, а годом ранее выпустили "чёрную дыру" для звука. Однако, как правило, волны в таких исследованиях электромагнитные, а не упругие механические и распространяются они не в твёрдых телах.

Но в случае землетрясений объекты нужно прятать от волн, которые расходятся в поверхностном слое земли. Ранее учёные пытались создавать систему концентрических колец из разных материалов, врытых в землю, которые, действуя сообща, также могли бы отклонять волны самой разной природы.

Источник — "Вести.Ru"