Мости в майбутнє
У наш час вони стали полігонами для втілення нових архітектурних та інженерних ідей.
Перший міст зробили давні люди, переносячи упалі дерева туди, де ріку не можна перетнути вплав. Так і з’явився символ об’єднання того, що було розділене природою. Тому міст, як зв’язок між землею й небом, зустрічається у всіх міфологіях світу. Досить згадати Калинів міст у слов’ян, іранський Чинват зі схожими функціями, скандинавський Біврьост, що з’єднує царство людей і богів… А сьогодні мости перетворилися на справжні полігони для відпрацьовування новітніх ідей і технологій, архітектурних та інженерних. Дивлячись на деякі з них, просто не віриться, що вони можуть діяти, але їхня робота ґрунтується виключно на класичній фізиці й механіці. І цьому є чимало підтверджень. Наприклад…
Леуварденський летючий міст
Розвідні мости, якими б вони не були гарними та ефектними, багато в чому застаріли й занадто повільні для сьогоднішнього темпу життя. Тому креативні голландці створили міст летючий. Його надводна частина не розводиться, а вся піднімається за допомогою дуже великого важеля. Міст невеликий за розмірами, але збоку схожий на трансформера з майбутнього, який легко піднімає в повітря шматок асфальту. Як це працює, пояснює фізик Олександр Камін:
— Фізична ідея летючого моста не нова. Це застосування дуже старої думки в новій для неї галузі. «Дайте мені точку опори — і я зрушу Землю» — відомо ще із третього століття до нашої ери. Відтоді важелі широко застосовувалися, от і до розвідного моста добралися. Подальші деталі — уже суто конструкційні й матеріалознавчі.
Хівервицький міст, що згортається
Він стоїть на Лондонській набережній. Водний транспорт тут досить розвинений, тому перекривати ріку низько висячими мостами небезпечно. На перший погляд Хівервицький міст мало відрізняється від інших, але за потреби він легко згортається в колесо на одному з берегів і відкриває прохід човнам. До речі, особливо «хитрої» фізики тут нема, зате є цікава геометрія.
— Міст, що згортається, сконструйований на дуже красивій геометричній ідеї. У згорнутому вигляді він являє собою правильну восьмикутну призму, а в розгорнутому — її розгортку, — пояснює Олександр Камін.
Поруччя моста складається з восьми трапецій із кутами 67,5° при нижній основі й 112,5° — при верхній. Тому коли міст згортається, боки трапецій притуляються один до одного, виходить правильний восьмикутник (його кути саме по 135°). У принципі, можлива й інша кількість граней призми й відповідно інші кути.
Небесний міст у Малайзії
Зараз це один із найвищих одноопорних мостів світу. Його відкрили для туристів на острові Лангкаві в 2005 році. Міст розташований на горі, його довжина — 125 м через ущелину між двох вершин, ширина — 1,8 м, висота — 652,5 м над рівнем моря. Через вигнуту форму на ньому є точка, де створюється ілюзія вільного польоту над прірвою. Дивно й те, що тримається він лише на одній колоні, а стабілізується системою тросів, закріплених на сусідніх скелях. У хмарну погоду він щезає в хмарах, і здається, що він іде в небо — от вам і зв’язок між небесами і землею.
Що ж не дає мосту впасти? Та ті ж закони фізики. Принаймні так уважає Олександр Камін:
— Споруда в Малайзії — подальший розвиток ідеї висючого моста. На цьому принципі створені «Золоті ворота» у Сан-Франциско, Кримський міст у Москві та інші. Як і в класичних висючих мостах, основне навантаження на себе приймає не опора (стискальна), а троси (розтягувальні). Такі мости, де несучі троси закріплюються безпосередньо на опорі, називаються вантовими. Класичний приклад — Московський міст у Києві.
Пластмасовий міст у Гессені
Він не іграшковий і цілком пристойних розмірів: висота 27 м, ширина 5 м. Просто на відміну від звичайних залізобетонних мостів основну частину нової будівлі становлять конструкції зі штучного волокна, тобто звичайного пластику. Плита його проїзної частини зроблена з укріпленого скловолокном полімеру (FRP), склеєного на двох сталевих основах. Функцію, яку виконують балки дерев’яного моста, покладено на порожні трикутні балки із пластмаси, зчеплені одна з одною певним чином. Від звичайних мостів він відрізняється й масою — лише 58 тонн. Вражають і терміни будівництва: Гессенський міст збудували лише за один день!
Уся справа в тому, що будівництво звичайного моста, який має запобігати пробкам, часто стає їхньою причиною: під час будівництва дорога значно звужується, отже, знову пробки… У 2008 році влада Гессена (Німеччина) доручила знайти спосіб вирватися із замкнутого кола науково-дослідному інституту Штутгарта. До будівельного майданчика міст транспортували вже в складеному вигляді. А головне — ним їздити безпечно: автори ідеї запевняють, що в пластмасового волокна більша несуча здатність, і витримує воно будь-яке навантаження.
