Начну с предыстории - откуда я узнал эту информацию. Слушал лекцию про квантовую симуляцию. То что там рассказывали было напрямую связано с квантовой физикой и с квантовыми компьютерами.
В начале этой лекции докладчик показал слайд, который имел малое отношение к теме презентации, но там он озвучил один факт, который меня очень заинтересовал и для этого нужно вернуться в прошлое, а точнее в 1675 год. В то время, в Лондоне жил и работал один небезызвестный ученый - Роберт Гук. Это тот самый ученый, который придумал закон Гука - один из главных законов механики, да и физики в целом. Вообще он один из величайших физиков в истории, наверное, наравне с Исааком Ньютоном.
Где-то в 1675 году к Гуку пришли люди с вопросом: “А не мог ли ты нам помочь с расчетом постройки купола для новой церкви?” , однако он не смог вывести правильно уравнение и тогда ему пришла в голову идея: “ut pendet continuum flexile, sic stabit contiguum rigidum inversum”, что можно перевести так - “Цепь провисает так, как наоборот будет стоять жесткая арка”. Он так и не смог вывести физическую формулу этого утверждения, однако был уверен в правильности своего утверждения.
Более того, он расширил свою идею, поняв что если добавлять на цепь различные грузы, то цепь будет изменять свою форму и соответственно, исходя из этого можно строить купола по форме и весу пропорциональные этой цепи.
Естественно, его идею развили и начали применять на практике, так, например, в 1748 году, итальянский физик и, кстати, почетный член Петербургской академии наук Маркиз Джованни де Полени, с помощью этой идеи протестировал безопасность купола собора святого Петра в Ватикане. Он знал параметры свода, разделил его на 32 участка, и сделал цепь определенной длинны, повесив на нее грузы пропорциональной массы. Он понял, что цепь, при нагрузке, образует силовую линию и что она не должна выходить за рамки каменной кладки свода, иначе купол не сможет сам себя держать. То есть он понял, что купол безопасен, так как его силовая линия “не выходила на улицу”.
Первая работа посвященная графическому анализу, как мощному инструменту при конструировании различных строений была опубликована только в 1866 году немецким ученым Карлом Кульманом (да кульман, как чертежный прибор назван в честь него, и он закончил Технологический Университет г. Карлсруэ), там он смог описать физику процессов происходящих в куполах, а также описал методы расчетов, а в Массачусетском Технологическом и сейчас активно занимаются разработкой методов расчета, моделирования и построения различных куполов, да и в общем виде расчетами “каменной кладки”.
Вот так вот, сквозь века, идея с обычной подвешенной цепью, смогла обеспечить безопасность сводчатых строений по всему миру.
PS.Гауди таким образом моделировал Саграду-Фамилию.