| Tháp nghiêng Pisa - công trình mang tính biểu tượng của Italy. [Nguồn: Theculturetrip/ /Science] |
Tháp nghiêng Pisa là tòa tháp chuông nằm tại thành phố Pisa, Italy, được xây dựng năm 1173, nhưng khi công việc tiến triển tới tầng 2 vào năm 1178 thì bị dừng lại. Công trình cao 55,86m tính từ mặt đất tới nóc bên thấp, và cao 56,70 m nếu tính từ mặt đất tới nóc bên cao.
Ngay từ khi xây tới tầng 3, tòa tháp đã bắt đầu nghiêng vì lún 0,2 độ về phía tây bắc. Khi đó, các kỹ sư nỗ lực điều chỉnh độ nghiêng. Sau khi cấu trúc tăng thêm chiều cao thì tòa tháp cuối cùng lại nghiêng một độ về phía Nam.
Tòa tháp vẫn được tiếp tục xây dựng cũng như độ nghiêng của nó. Người ta cố chống lại độ nghiêng bằng cách làm cho các tầng trên cao hơn về một phía nhưng trọng lượng tăng khiến phần móng vốn xây trên nền bùn cát càng lún hơn. Với việc bổ xung một buồng chuông vào năm 1372, công trình được hoàn thành vào năm 1372.
Nhờ "lỗ hổng" thiết kế khá ấn tượng này, tháp nghiêng Pisa đã trở thành một trong những điểm tham quan mang tính biểu tượng nhất Italia.
Nghiêng 3,9 độ so với phương thẳng đứng, tháp chuông theo phong cách Romanesque nằm theo chiều ngang gần 4 m và có một bên cao hơn bên còn lại.
| Tòa tháp vốn bị nghiêng kể từ khi xây dựng. [Nguồn: Theculturetrip/ /Science] |
Benito Mussolini từng ra lệnh cho các kỹ sư người Italy sửa chữa tháp vào năm 1934, nhưng kế hoạch bị thất bại.
Trong lịch sử Italy phải trải qua nhiều trận động đất có sức tàn phá lớn. Do trung tâm nước này nằm ngay tại ranh giới nơi mảng kiến tạo địa chất châu Á và châu Âu gặp châu Phi, do vậy hay xảy ra những trận động đất cỡ lớn.
| Địa danh này thu hút rất đông khách quốc tế tới mỗi năm. [Nguồn: Theculturetrip/ /Science] |
Để điều chỉnh độ nghiêng và giảm nguy cơ sập, các kỹ sư thử thêm một số thủ thuật, bao gồm thêm các đối trọng bằng chì vào phần chân đế và đặt giàn giáo ở phần yếu nhất của tháp. Nhưng tới những năm 1990, độ nghiêng đã lên tới 5,5 độ.
Trong quá trình trùng tu thực hiện từ năm 1990 đến 2001, phần móng phía bắc bị đào và độ nghiêng giảm một nửa. Năm 2008, giới khoa học thông báo độ nghiêng của tháp Pisa đã dừng lại ở con số 3,9 độ, dự kiến công trình tồn tại ít nhất 200 năm nữa.
| Giới khoa học khẳng định công trình vẫn sẽ an toàn trong nhiều năm tới nhờ cấu trúc đặc biệt. [Nguồn: Theculturetrip/ /Science] |
Nếu chỉ xét cấu trúc của tòa tháp, theo lẽ thường, nó sớm phải sụp đổ hoặc ít nhiều ảnh hưởng nặng từ những cơn địa chấn. Nhưng ngạc nghiên là, công trình vẫn không hề hấn gì sau hàng loạt biến cố kể từ năm 1280?
Một nghiên cứu phát hiện rằng khả năng phục hồi của tháp nghiêng Pisa phụ thuộc vào một hiện tượng tương tác động thái cấu trúc đất [DSSI].
Mọi người đều biết đến tháp nghiêng Pisa nổi tiếng thế giới ở Ý. Tháp Pisa không phải do con người cố tình làm nghiêng, mà là do nền móng sau khi tháp được xây dựng bị lún sụt. Vài trăm năm qua, tháp ngày càng nghiêng nặng hơn, nhưng không bị đổ. Tại sao tháp vẫn chưa đổ? Nó có thể đổ được không và nếu đổ thì bao giở sẽ đổ?
Nguyên nhân là, khi một vật thể không bị đổ nó cần được bảo đảm cân bằng trong trạng thái tĩnh dưới tác dụng của trọng lực. Trọng lực đó phải nằm trong diện tích bề mặt đáy của vật thể. Nếu trọng tâm của trọng lực này nằm ngoài đáy thì lập tức vật thể sẽ mất cân bằng và bị đổ. Tháp Pisa vẫn chưa bị đổ là do hướng tác dụng trọng lực của nó vẫn nằm trong phạm vi đáy. Nếu nó tiếp tục nghiêng, đến một ngày nào đó nó nhất định sẽ bị đổ. Để cứu tháp nghiêng, các nhà khoa học trên thế giới đã đưa ra nhiều phương án khác nhau. Một nhà khoa học Trung Quốc đã đề ra phương án sau: Trên hướng bị nghiêng của tháp Pisa trong lòng đất đổ nhiều bê tông vào đó để hướng trọng tâm di chuyển xuống phía dưới, từ đó giữ cho tháp không bị nghiêng tiếp, thậm chí có thể kéo nó đứng thẳng dậy.
Diễn viên xiếc khi biểu diễn tiết mục giữ thăng bằng trên ghế mà không bị ngã chính là nhờ vận dụng nguyên lý này. Có thể nói, chỉ cần trọng tâm của diễn viên và chiếc ghế rơi đúng vào giữa bốn chân thì sẽ không bị ngã.
Giải mã lý do tại sao tháp nghiêng Pisa không đổ suốt cả trăm năm?
Một trong những công trình nổi tiếng thế giới - tháp nghiêng Pisa, niềm tự hào của người Ý, vẫn sống sót sau 4 trận động đất mạnh, tới 2 cuộc chiến tranh thế giới.
Tháp nghiêng Pisa là tòa tháp chuông nằm tại thành phố Pisa, Italia, được xây dựng năm 1173. Công trình cao 55,86m tính từ mặt đất tới nóc bên thấp, và cao 56,70m nếu tính từ mặt đất tới nóc bên cao.
Ngay từ khi xây tới tầng 3, tòa tháp đã bắt đầu nghiêng vì lún. Theo sách kỷ lục Guiness, độ nghiêng của công trình là 3,97 độ. Tháp Pisa được xây dựng trên nền bùn, cát và đất sét. Việc xây dựng bị ngắt quãng và người ta mất khoảng 200 năm mới hoàn thành xong.
Benito Mussolini từng ra lệnh cho các kỹ sư người Ý sửa chữa tháp vào năm 1934, nhưng kế hoạch bị thất bại. Nó gần như bị quân đồng minh trong Thế chiến thứ 2 phá hủy.
Trong lịch sử Italia phải trải qua nhiều trận động đất có sức tàn phá lớn. Do trung tâm nước này nằm ngay tại ranh giới nơi mảng kiến tạo địa chất châu Á và châu Âu gặp châu Phi, do vậy hay xảy ra những trận động đất cỡ lớn.
Nếu chỉ xét cấu trúc của tòa tháp, theo lẽ thường, nó sớm phải sụp đổ hoặc ít nhiều ảnh hưởng nặng từ những cơn địa chấn. Nhưng ngạc nghiên là, công trình vẫn không hề hấn gì sau hàng loạt biến cố.
Đến nay, các kỹ sư đã lý giải được bí ẩn về cách công trình này vẫn đứng vững suốt hàng trăm năm qua.
Trớ trêu thay, tòa tháp đứng nghiêng cũng là lý do khiến nó tồn tại được lâu như vậy. “Chính loại đất tạo nên sự nghiêng bất ổn định và khiến tòa tháp sụp đổ, lại giúp công trình sống sót qua hàng loạt trận động đất kia”, George Mylonakis đến từ Đại học Bristol, cho biết.
Hóa ra, phần đất nền làm tháp bị nghiêng, cũng chính là nguyên nhân giúp công trình được bảo vệ khi mặt đất rung chuyển. Tòa tháp được xây bằng đá cẩm thạch, cũng đóng vai trò quan trọng giúp tính rung chuyển của cấu trúc bị thay đổi.
Suốt nhiều năm qua, chính phủ Italia đã thực hiện nhiều cứu trợ trong nỗ lực giúp tòa tháp đứng vững, từ việc dùng nitơ lỏng, cho tới việc lấy bớt đất khỏi chân tháp.
Hiện tháp Pisa vẫn đang là điểm đến hấp dẫn thu hút khách du lịch bậc nhất của Italia. Các chuyên gia dự đoán, công trình vẫn có thể vượt qua những trận động đất nếu cường độ không vượt quá 6.0 độ richer.
Hoàng Hà
Theo usatoday/science
Tháp nghiêng Pisa nằm bên cạnh nhà thờ Pisa, Italy là công trình nghiêng nổi tiếng nhất thế giới. Tháp Pisa vốn không được thiết kế nghiêng, vì một số nguyên nhân mà công trình này bị nghiêng mãi và không thể đứng thẳng.
Tháp nghiêng Pisa là công trình kiến trúc nổi tiếng thế giới được thiết kế làm tháp chuông bên cạnh nhà thờ Pisa, trong quảng trường Piazza del Miracoli [Quảng trường màu nhiệm].
Tháp Pisa là một phần trong dự án xây dựng tại Piazza del Miracoli, Pisa, Italy. Công trình này được xây dựng từ năm 1173.
Sau 5 năm, 3 trong số 8 tầng của tháp Pisa được xây xong. Nhưng sau khi hoàn thành tầng thứ ba, tòa tháp bắt đầu nghiêng về phía bắc.
Nguyên nhân khiến công trình này bị nghiêng là do đặc điểm địa lý của chính thành phố Pisa.
Nền đất mềm với thành phần chính là bùn, cát và đất sét ở khu vực xây dựng tháp được cho là nguyên nhân chính khiến tháp Pisa bị nghiêng.
Thêm nữa, móng của tháp Pisa được làm từ hỗn hợp đất sét đặc và sâu khoảng 3 m. Nền móng này không đủ kiên cố và sâu để đỡ trọng lượng khổng lồ khoảng 14.000 tấn của cả tòa tháp. Điều này khiến tháp Pisa bị nghiêng thêm.
Các chuyên gia tiến hành đo đạc và phát hiện độ nghiêng của Tháp Pisa ban đầu chỉ là 0,2 độ. Trải qua nhiều thế kỷ, con số này tăng lên 5,5 độ vào năm 1990.
Sự chênh lệch mặt phẳng giữa đỉnh tháp và chân tháp là 4,6 m. Vì vậy, để tháp nghiêng Pisa không bị đổ sập, các nhà khoa học Italy đã thực hiện một dự án để ổn định tòa tháp này.
Theo đó, các chuyên gia tiến hành san phẳng nền đất bên dưới tháp Pisa. Các thiết bị neo giữ cũng được lắp đặt trong thời gian từ năm 1990 - 2001.
Nhờ giải pháp này, tháp Pisa trở nên vững chắc, ổn định hơn khi độ nghiêng của tháp giảm xuống còn 3,97 độ. Dù vậy, các chuyên gia không thể khiến công trình này đứng thẳng và chấm dứt việc bị nghiêng theo thời gian.
Tâm Anh/Kienthuc.net.vn