Twee jonge architecten, 246 jaar uit elkaar, deden hetzelfde werk. Auguste Montferand installeerde de Alexanderzuil, Domenico Fontana - de Byzantijnse obelisk. De eerste weegt 600 ton, de tweede 330 ton. Beiden publiceerden boeken met gedetailleerde beschrijvingen, afbeeldingen en tekeningen van het uitgevoerde werk. Het zou beter zijn als ze het niet deden …
Auguste Montferand beschreef in detail hoe de monoliet voor de Alexanderzuil werd gedolven, hoe deze werd opgeleverd. Beschrijvingen van deze processen zelf zijn gemakkelijk toegankelijk (voor degenen die niet hebben gelezen - ik raad u aan eerst vertrouwd te raken) en we zullen het volume van het artikel niet vergroten. We zullen het probleem van het afbreken en omkeren van de monoliet uitstellen, maar met het transport van de kolom zelf zullen we verschillende vergelijkingen maken.
De gemiddelde persoon kent het gewicht van 10, 20 kilogram. Hij beschouwt 100, 200, 500 kilo als iets heel zwaars. En het gewicht van 100, 300, 500 ton is "al heel zwaar", maar beseft niet hoe moeilijk het is. Laten we daarom een vergelijking maken om te begrijpen hoe het 600 ton wegende konvooi op een houten schip werd vervoerd?
Modern perron. Lengte - 13,3 meter. Het eigen gewicht is 23,5 ton. Laden (vracht) - 71 ton. Tegenwoordig zijn er 9 platforms nodig om de Alexander Column te vervoeren! Het totale gewicht van de platforms is 211,5 ton!
Modern zwaar voertuig. Het gemiddelde gewicht van een oplegger is 7 ton. Het gemiddelde gewicht van de vervoerde lading is 25 ton.
We hebben al 24 van deze machines nodig! Het totale gewicht van de opleggers is 168 ton!
Promotie video:
En hout is geen ijzer. Zijn kracht is veel minder. Stel je nu eens voor wat een schip van hout moet zijn om zo'n gewicht te dragen.
Laten we nu eens kijken naar de oorsprong van de Vaticaanse Obelisk.
Volgens de beschrijving van Plinius is zijn oorsprong in Heliopolis (een stad in het oude Egypte). Later torende de obelisk uit op het Forum van Julia van Alexandrië in Egypte. Ze brachten hem vanuit Egypte naar Rome tijdens het bewind van keizer Caligula (Gaius Julius Caesar Augustus) in 37 na Christus.
Wacht, wacht … In duizend, welk jaar? Nee, we hebben ons niet vergist. Gewoon AD 37.
330 ton (nu kunnen we beginnen met de Alexander Column over de gewichtscategorie) werd in 37 jaar van Egypte naar Rome vervoerd. Onze voorouders blijven me verbazen over het gemak waarmee zulke enorme gewichten kunnen worden vervoerd, en zelfs op schepen van hout!
Als we geen houten ruimteschip maken en het naar een nabijgelegen melkwegstelsel sturen, vallen we niet met het gezicht naar beneden in de modder.
Aangezien Fontana alleen de kolom heeft geïnstalleerd, krijgt Auguste Montferrand dus een punt voor de fabricage en het transport.
Montferand: Fontana - 1: 0
Ik heb al gezegd dat beide architecten ons tekeningen en tekeningen hebben nagelaten voor de installatie van de kolommen. Omdat Domenico Fontana de eerste was die de kolom installeerde (in 1586), geven we hem de kolom aan de linkerkant en Auguste Montferand, die de kolom in 1832 installeerde, aan de rechterkant.
Domenico Fontana was de eerste die schilderde. Maar Auguste Montferand … Is het je opgevallen dat de tekeningen en tekeningen als een blauwdruk zijn? De verkortingen en fasen van de beklimming zijn hetzelfde, het lijkt alsof ik heb geschetst.
Montferand: Fontana - 1: 1.
Laten we nu eens kijken hoe het installatieproces is verlopen. Beiden gingen vrijwel zonder problemen. Slechts een vervelend misverstand.
Bij het installeren van de Alexander Column: op het moment van zijn scheiding van de kar, stopten 3 kaapstanders, bijna gelijktijdig, vanwege de verwarring van verschillende blokken; op dit kritieke moment barstte een van de bovenste blokken en viel van de hoogte van de steiger in het midden van de groep mensen die eronder stond.
Tijdens de installatie van de Vaticaanse obelisk: tijdens de beklimming verzwakten de touwen die hem ondersteunden, waardoor de obelisk dreigde te vallen. Iedereen verstijfde van afgrijzen en doodse stilte … en op dat moment kwam, in strijd met het verbod, een stem uit de menigte: "Water voor de touwen!" Het was de kapitein van een schip genaamd Domenico Bresca uit San Remo. Hij wist heel goed uit ervaring dat wanneer de touwen nat worden, ze samen trekken.
Voor sterke zenuwen, voor zorgvuldig gepland werk met zulke enorme gewichten, zelfs in onze tijd problematisch, elk een punt.
Montferand: Fontana - 2: 2.
Gelijke score …
Dit betekent dat we de tekeningen en hun beschrijvingen onderzoeken.
Hijsapparatuur en mensen voor het heffen:
Domenico Fontana (Vaticaanse Obelisk, 330 ton): Er waren 900 arbeiders, 140 paarden en 44 lieren (kaapstanders) voor nodig.
Auguste Montferand (Alexander Column, 600 ton): er waren 2.400 mensen nodig, 60 kaapstanders.
Hou op! In de beschrijving van Montferan wordt aangegeven dat er 16 mensen waren voor één kaapstander. 60 kaapstanders * 16 mensen = 960 mensen. Slechts 960 mensen draaiden de kaapstanders rechtstreeks rond en tilden 600 ton.
Laten we vertalen naar moderne dingen om het gemakkelijker te maken om te evalueren. Vaz-2109 (onze Russische nationale negen) weegt 950 kg. We hebben dus 632 auto's nodig om hetzelfde gewicht te krijgen. En nu zullen we 960 mensen in teams verdelen om 632 machines op te tillen. En we snappen dat één persoon en een vijftienjarig kind één auto aan touwen moeten tillen, zonder moderne lieren.
Geen argument? We kijken verder.
Ik heb speciaal maar 2 touwen getekend - om het gemakkelijker uit te leggen. Om de kolom op te heffen, moeten beide touwen op lieren worden gewikkeld. Touw A moet sneller worden opgewonden dan touw B, aangezien het deel van de kolom dat aan touw A is vastgemaakt, sneller stijgt. Als we de uniforme belasting niet volgen en de belasting op een van de touwen overtreft zijn kracht, dan zal deze breken. Vraag: hoe kom je erachter wat de belasting van de touwen is? Hiervoor worden dynamometers gebruikt. Volgens de beschrijving van Montferrand waren er 480 touwen. Er zouden dus 480 dynamometers moeten zijn en een goed gecoördineerd team dat hun metingen controleert en op tijd informeert welke touwen langzamer en welke sneller moeten oprollen. Noch Montferrand noch Fontana hadden deze apparaten. En kijk zoveel je wilt naar het touw (zoals de architecten beschrijven), blaas op de pijpen, sla op de trommels - zonder dynamometers, met het oog, geen uniforme belasting.
Ook geen argument? Nou, dan kijken we nog steeds.
Nu wordt het een beetje moeilijk. Maar maak je niet teveel zorgen, ik zal alles uitleggen. Als er op school tenminste een triple in de natuurkunde was, zul je alles begrijpen!
Volgens dit schema van Montferand werden de touwen door de blokken op de kaapstanders gewikkeld. Twee krachten werken op het blok: de eerste opwaartse (F1) - proportionele belasting van het gewicht van de kolom en de tweede (F2) - van de kaapstanderspanning. Bij het berekenen van "één touw - één blok", met de kolom al opgehangen, met een uniforme belasting van de kabels (we willen niet dat ze breken), zal de eerste kracht worden gecreëerd uit het deel van het kolomgewicht gelijk aan 1,25 ton per touw (600 ton gedeeld door 480 touwen). De tweede kracht moet minimaal gelijk zijn aan de eerste kracht, zodat de kolom minimaal in de lucht hangt (om nog maar te zwijgen van de stijging). En na het uitvoeren van de overeenkomstige elementaire berekeningen, vinden we dat dit blok (met zijn eigen gewicht van 30, maximaal 50 kg) op zo'n manier moet worden bevestigd (zodat het niet vanuit een dergelijke lading de lucht in vliegt), alsof het 1767 kg woog (en dit is al het gewicht van een andere Russische volkswagen - Gazelle).
Voel het verschil: 50 kg en 1767 kg. Uiteraard hebben de blokken niet zo'n gewicht of contragewicht. Dus je moet ze zo krachtig repareren. De tools en technologieën van die jaren. En nu is de vraag wat je moet repareren? Een meer problematische vraag is hoe dit te verhelpen? Het platform is gemaakt van hout.
Maar zelfs als een bloksysteem werd gebruikt en de belasting op het onderste blok werd verminderd, zijn er geen wonderen in de natuurkunde - er blijft een belasting die niet kan worden gewijzigd - op de bovenste blokken. Ik heb dit deel later toegevoegd, toen ik me realiseerde dat velen haast hebben om commentaar te geven, zonder zelfs maar aan alle ontwerpelementen te denken. Als we de tekeningen en beschrijving van Montferrand zorgvuldig bestuderen, ontdekken we dat de blokken waren bevestigd aan de kist van 11 houten balken (elk bestonden uit 4 blokken en hadden een totale afmeting van 45 cm bij 45 cm (ik benadruk - dit is de beschrijving van Montferrand)). 44 blokken en weegt 600 ton.
Domenico Fontana tekende zelfs een gedetailleerd diagram.
Het is hetzelfde verhaal met de kaapstanders. Ze moeten ook worden gerepareerd. Of een ballast van 10 ton per stuk!
Maar nu zal ik je een wereldwijde misrekening laten zien. Zelfs globale berekeningen zijn hier niet nodig. U zult het zelf zien en begrijpen.
Taak. Gegeven 14 kaapstanders, respectievelijk 224 mensen.
Rennen: een kolom van 600 ton, rol hem langs de helling naar binnen.
Fouten. Ik zal zelfs geen rekening houden met de wrijving van het touw tegen de kolom zelf, maar dit is een serieus bijkomend probleem. En dus is de belasting niet klein, en zelfs het interfereert. Maar door deze wrijving zal het "gewicht" van de kolom met minstens 10% toenemen (zelfs met een wrijvingscoëfficiënt van 0,1) - met 60 ton.
Maar we hebben een flinke helling. En nu de berekeningen:
Ik heb al een voorbeeld gegeven met onze Russische folk negen, dus we zullen het hier toepassen.
632 auto's en 224 mensen. Met een lichte afronding blijkt dat één persoon een locomotief van 3 auto's de heuvel op moet rollen. En dit is zonder moderne lieren. Wie kan er onder jullie zijn? Ik weet zeker dat niemand het zelfs maar zal proberen, want het is al duidelijk dat dit niet echt is.
Daarom, Auguste Montferand - valsspelen is niet goed! Dit is hoe het blijkt als je het niet begrijpt en het opnieuw tekent onder een doorslag. En zelfs zonder te controleren.
En wie is de auteur van dit prachtige project? Domenico Fontana. Dezelfde fouten. Hij heeft zelfs nog meer.
Het blijkt dat noch Domenico Fontana noch Auguste Montferand de kolommen op deze manier hebben geïnstalleerd.
En voor zo'n vervalsing - diskwalificatie voor beide.
Samenvatten. Als sommige vragen over de installatie van kolommen lange tijd worden besproken, wordt deze legende doorgehaald: zonder dynamometers was het onmogelijk om de belasting op de touwen te volgen en deze uniform te maken. En het hadden er 480 moeten zijn.
P. S. Het hefmechanisme van Montferrand zelf werd ook gecontroleerd op kantelen, toen met zijn hulp de kolom werd opgetrokken (check dus check). Daar kregen we een zeer zelfverzekerde marge. Maar er ontstond een verbazingwekkend feit: als je de beschrijving en de nauwkeurigheid van de berekeningen gelooft, was het gewicht van de lift ongeveer 300 ton. Als we het gewicht van het platform ten opzichte van de lift met het oog schatten, woog de hele constructie ongeveer 1500-2000 ton.
Tweede naschrift. Aangezien de kraan een contragewicht moet hebben, zijn de kolommen niet op deze manier naar de bovenste colonnade van de Izaäkkathedraal gehesen (ik heb het berekeningsalgoritme al uitgelegd).