Уже две тысячи лет назад у человечества была технология, способная скрыть здания... от землетрясений.
Волны Рэлея считаются самым опасным «побочным эффектом» землетрясений. Это поверхностные акустические колебания, которые расходятся от эпицентра. Из-за низкой частоты и большой амплитуды волны Рэлея наиболее разрушительны изо всех типов сейсмических колебаний.
Чтобы минимизировать влияние таких волн, необходимо защитить строения «решеткой» — колебания будут отражаться от частей решетки, дробиться и гасить друг друга. Роль решетки могут выполнять любые вертикальные структуры — например, шахты, сваи или даже стволы деревьев.
Француз Стефан Брюле, пользуясь этим принципом, в свое время разработал экспериментальную систему сейсмозащиты. Она состоит из двух рядов вертикальных шурфов (небольших скважин), которыми нужно окружить здание. Акустическая волна разбивается об эти шурфы, и не доходит до строения.
Но затем Брюле неожиданно узнал, что его изобретение — совсем не его, а гораздо более давняя придумка. Рассматривая аэрофотоснимки древних развалин римского амфитеатра, француз увидел вокруг него систему, почти точно копирующую ту самую «экспериментальную систему сейсмозащиты».
Проведя ряд исследований, Брюле с коллегами выяснили, что древние римляне очень хорошо научились делать здания невидимыми для волн Рэлея.
Подобные противосейсмические решетки были вокруг многих крупных зданий той эпохи. При этом далеко не всегда вокруг строений делали шурфы. Иногда роль узлов решетки выполняли рукотворные холмы. Иногда архитекторы и вовсе пользовались природным ландшафтом, специально возводя дома между холмами, чтобы минимизировать последствия землетрясений.
Более того, многие древнеримские города были застроены таким образом, чтобы образовывать нечто типа решетки. В ней менее важные постройки могли принимать удар акустических волн на себя и защищать таким образом более важные сооружения.
По мнению самого Брюле, вряд ли древнеримские архитекторы и строители хорошо понимали, как именно делать здания сейсмоустойчивыми. Француз считает, что они просто подметили структуры, которые лучше противостояли землетрясениям, и слепо их копировать. Ну что тут скажешь? Нехорошо завидовать, Стефан Брюле, нехорошо.
Источник — https://arstechnica.com