Кирпичные своды храмов времен Раннего Возрождения в Италии многие годы не давали покоя ученым. Как их построили и почему они до сих пор целы? Время и гравитация — силы неумолимые, однако святым куполам многие годы удается стойко выдерживать их напор. Недавно многолетнее внимательное изучение и математический анализ, наконец-то, пролили свет на средневековую архитектуру.
В 1377 году Флоренция подарила миру Филиппо Брунеллески, будущего архитектора, который изобретет хитрую систему кирпичной кладки вроде «елочки». Именно ее Филиппо взял за основу, когда проектировал готический восьмигранный купол собора Санта-Мария-дель-Фьоре. Купол решили собрать из кирпича и камня, но делать это нужно было постепенно и на большой высоте.
Решая эту задачу, итальянский архитектор придумал метод кирпичной кладки, позволявший построить купол без использования опалубки, то есть без опорных деревянных конструкций, которые держали бы незавершенный купол, не давая ему развалиться (примерно так это и происходит до сих пор). Кладка состоит из сетки вертикально уложенных кирпичей, которая повернута относительно поверхности земли, и горизонтально уложенной части, которая заполняет пустоты. Говоря простым языком — купол укладывается хитрой «елочкой».
Математики проанализировали идею архитектора с точки зрения точной науки и определили — такой метод укладки делал конструкцию сбалансированной, устойчивой и защищенной от соскальзываний даже на этапе строительства. И до сих пор распределение нагрузок позволяет куполу стойко выдерживать влияние времени. Более того, процесс сборки настолько прост и быстр, что для него не нужны ни леса, ни опалубка, да и человеческий ресурс, если уж на то пошло, тоже не особо нужен.
Есть вероятность, что архитектор эпохи Возрождения изобрел для нас новую технологию и в строительной робототехнике. Ученые всерьез заговорили о возможности применения технологии Брунеллески для сборки сложных конструкций с помощью, например, дронов. Что будет дальше — увидим. Иногда новое, это хорошо забытое старое.
