Мосты в будущее
В наше время они стали полигонами для воплощения новых архитектурных и инженерных идей.
Первый мост придумали древние люди, перенеся упавшие деревья туда, где реку нельзя пересечь вплавь. Так и появился символ объединения того, что было разделено природой. Поэтому мост, как связь между землей и небом, присутствует во всех мифологиях мира. Достаточно вспомнить Калинов мост у славян, иранский Чинват с похожими функциями, скандинавский Биврёст, соединяющий царство людей и богов… А сегодня мосты превратились в настоящие полигоны для отработки новейших идей и технологий, архитектурных и инженерных. Глядя на некоторые из них, просто не верится, что они могут действовать, но их работа построена на самой что ни на есть классической физике и механике. И этому есть немало подтверждений. Например…
Леуварденский летающий мост
Разводные мосты, как бы ни были они красивы и эффектны, во многом устарели и слишком медленны для сегодняшнего темпа жизни. Поэтому креативные голландцы придумали мост летающий. Его надводная часть не разводится, а полностью поднимается при помощи очень большого рычага. Мост невелик по размерам, но со стороны похож на трансформера из будущего, легко поднимающего в воздух кусок асфальта. Как это работает, объясняет физик Александр Камин:
— Физическая идея летающего моста не нова. Это приложение очень старой мысли к новой для нее области. «Дайте мне точку опоры — и я сдвину Землю» — известно еще с третьего века до нашей эры. С тех пор рычаги где только не применялись, вот и до разводного моста добрались. Дальнейшие детали — уже чисто конструкционные и материаловедческие.
Хивервикский сворачивающийся мост
Он находится на Лондонской набережной. Водный транспорт здесь весьма развит, поэтому перекрывать реку низко висящими мостами опасно. На первый взгляд Хивервикский мост мало отличается от других, но в случае необходимости он легко сворачивается в колесо на одном из берегов и открывает проход лодкам. Кстати, особо «хитрой» физики здесь нет, зато есть интересная геометрия.
— Сворачивающийся мост сконструирован на очень красивой геометрической идее. В свернутом виде он представляет собой правильную восьмиугольную призму, а в развернутом — ее развертку, — объясняет Александр Камин.
Перила моста состоят из восьми трапеций с углами 67,5о при нижнем основании и 112,5о — при верхнем. Поэтому при сворачивании боковые стороны трапеций вплотную подходят друг к другу, получается правильный восьмиугольник (его углы как раз по 135о). В принципе, возможны и другое количество граней призмы, и соответственно другие углы.
Небесный мост в Малайзии
Сейчас это один из самых высоких одноопорных мостов мира. Его открыли для туристов на острове Лангкави в 2005 году. Мост расположен на горе, его протяженность — 125 м через ущелье между двух вершин, ширина — 1,8 м, высота — 652,5 м над уровнем моря. Из-за изогнутой формы на нем есть точка, где создается иллюзия свободного парения над пропастью. Удивительно и то, что держится он всего на одной колонне, а стабилизируется системой тросов, закрепленных на соседних скалах. В облачную погоду он теряется в облаках, и со стороны кажется, что он уходит в небо — вот вам и связь между небесами и землей.
Что же не дает мосту упасть? Да те же законы физики. По крайней мере, так считает Александр Камин:
— Сооружение в Малайзии — дальнейшее развитие идеи висячего моста. На этом принципе созданы «Золотые ворота» в Сан-Франциско, Крымский мост в Москве и другие. Как и в классических висячих мостах, основную нагрузку на себя принимает не опора (сжимающаяся), а тросы (растягивающиеся). Подобные мосты, где несущие тросы закрепляются непосредственно на опоре, называются вантовыми. Классический пример — Московский мост в Киеве.
Пластмассовый мост в Гессене
Он не игрушечный и вполне приличных размеров: высота 27 м, ширина 5 м. Просто в отличие от обычных железобетонных мостов основную часть новой постройки составляют конструкции из искусственного волокна, то есть обычного пластика. Плита его проезжей части сделана из укрепленного стекловолокном полимера (FRP), склеенного на двух стальных основаниях. Функция, которую исполняют балки деревянного моста, отведена полым треугольным балкам из пластмассы, сцепленным друг с другом определенным образом. От обычных мостов он отличается и массой — всего 58 тонн. Впечатляют и сроки строительства: Гессенский мост возвели всего за один день!
Все дело в том, что строительство обычного моста, призванного предотвращать пробки, часто становится их причиной: во время постройки дорога сильно сужается, а значит, снова пробки… В 2008 году власти Гессена (Германия) поручили найти способ вырваться из замкнутого круга научно-исследовательскому институту Штутгарта. К строительной площадке мост транспортировали уже в собранном виде. А главное — по нему можно ездить без страха за жизнь: авторы идеи уверяют, что у пластмассового волокна большая несущая способность, и выдерживает оно любую нагрузку.
