Математик придумал, как сделать здания невидимыми для землетрясений

Математик придумал, как сделать здания невидимыми для землетрясений

Доктор Уильям Парнелл (William Parnell) из университета Манчестера разрабатывает теорию, позволяющую спрятать здания от землетрясений при помощи инновационных материалов. Учёный доказал, что можно заставить сейсмические волны обходить охраняемые объекты стороной.

Строения можно укрыть своеобразными "шапками-невидимками", зарыв в землю по периметру сооружения специальные отражающие волны материалы. Защита позволит перенаправить распространяющиеся колебания таким образом, чтобы они обошли стороной и не разрушили охраняемые сооружения, уверен учёный.

В статье в журнале Proceedings of the Royal Society A Парнелл описал принцип действия такой системы. В её основе особые нелинейные неогуковские эластомерные материалы. Они отличаются от обычных нелинейной зависимостью между механическим напряжением и деформацией, то есть под нагрузкой не происходит разрыв материала.

"Мы показали, что можно взять обычный полимерный материал и предварительно его деформировать. Тогда он при прохождении волн будет искажать их таким образом, что защищаемый объект не пострадает", — говорит Парнелл.

В результате сильные механические колебания почвы не приведут к разрушению здания, волны будут проходить защищаемую зону, оставляя объект в полной сохранности, так будто его просто нет.

Более того, изменяя величину предварительной деформации материала, можно будет подстраивать систему под размеры и форму конкретного объекта, заключает математик.

Подобная технология может спасти строения не только от землетрясений, но и разного рода вибраций, а также от террористических атак. Кроме того, спрятать от сейсмических волн можно не только новые здания, но и существующие. В первую очередь атомные электростанции, опоры линий электропередач, а также правительственные сооружения, пишет Science Daily.

Кстати, от различных волн (звуковых, световых) материалы пытаются спрятать уже не первый год. Так, недавно учёные создали "шапки-невидимки" для относительно крупных объектов, а годом ранее выпустили "чёрную дыру" для звука. Однако, как правило, волны в таких исследованиях электромагнитные, а не упругие механические и распространяются они не в твёрдых телах.

Но в случае землетрясений объекты нужно прятать от волн, которые расходятся в поверхностном слое земли. Ранее учёные пытались создавать систему концентрических колец из разных материалов, врытых в землю, которые, действуя сообща, также могли бы отклонять волны самой разной природы.

vesti.ru

Похожие новости:
Эксперимент помог ученым сделать животных умнее
Имплантация клеток человеческого мозга позволила сделать животных более умными. Это стало известно после ряда экспериментов над новорожденными грызунами. Новизна данного достижения заключается в том, что исследователям удалось внедрить в мозг животных зародыши глиальных клеток мозга человека. ..
2013-03-20 2090 0 Научные открытия
0
Японские ученые научились перепрограммировать клетки
Японские ученые сделали научное открытие, предвещающее новую эру персонализированной медицины. Исследователи показали, что появление стволовых клеток можно ускорить путем погружения клеток крови в кислоту. Стволовые клетки могут превращаться в любую ткань, и они уже были использованы для лечения глаз, сердца ..
2014-02-03 2168 0 Научные открытия
0
Французы придумали шапку-невидимку для температуры
Физики разработали новый метод, который позволяет скрывать объекты от теплового воздействия или же наоборот там, где нужно, создавать концентрированные области высоких температур. Чтобы сделать объект невидимым для тепловых датчиков, нет необходимости нагревать или охлаждать его искусственно, считают французы. Можно ..
2012-03-30 1553 0 Научные открытия
0
Ученые в России изобретают много, но зря
Придумывая, как сделать российскую науку более инновационной, с новой инициативой выступил премьер-министр Медведев. Права на научные труды должны принадлежать ученым, а не институтам и учреждениям, в которых они работают, - заявил он. В общем, надо сделать так, чтобы наши светила ..
2012-08-15 2613 2 Научные открытия
0
За 2011 год названы самые важные события в науке
В прошлом году в IT, а также научной отрасли произошли запоминающиеся события. Одно из главных событий – смерть Стива Джобса, который основал «яблочную» компанию. Многие считают, что Стив был тем, кто умел сделать разработки своей компании такими привлекательными ..
2012-02-3 1767 0 Научные открытия
0
Математик нашел все паркетные многоугольники
Математик Михаэль Рао из Национального центра научных исследований и Высшей нормальной школы Лиона (Франция) классифицировал все паркетные многоугольники, которыми можно замостить плоскость без пробелов и наложений. Соответствующий препринт доступен на сайте вуза, кратко о нем сообщает Quanta Magazine.В представленном ..
2017-07-14 19458 0 Научные открытия
0
Ученые изучают магнитные свойства графена
Уже прошло около трех лет с момента открытия графена - нового материала, способного изменить мир благодаря своей беспрецедентной прочности, гибкости и проводимости. Сейчас ученые начали исследовать наличие магнетизма у материала, которое может революционизировать свое применение в ряде ..
2014-01-06 2091 0 Научные открытия
0
Ученые создали эффективные солнечные батареи
Ученые из Государственного университета Северной Каролины и Китайской академии наук нашли простой способ изменить молекулярную структуру полимера обычно используемую в солнечных элементах. Такое несложное изменение может повысить эффективность солнечных батарей более чем на 30 процентов. Полимер на основе ..
2014-01-06 2479 1 Научные открытия
3
Распады частиц на БАК подтвердили стандартную модель
Ученые международных коллабораций CMS и LHCb опубликовали данные, которые в соответствии с предсказаниями Стандартной модели подтверждают существование редкого распада странных B-мезонов на пару мюонов. Авторы работы анализируют данные, полученные в 2011 и 2012 годах на Большом адронном коллайдере в рамках ..
2015-05-18 6352 0 Научные открытия
0
Молекулы спирта показались ученым упорядоченными
Нидерландские ученые показали, что в жидком спирте расположение молекул локально упорядочено. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters. Компьютерное моделирование, проведенное учеными, показало, что в жидкостях, в которых молекулы сильно взаимодействуют между собой, например ..
2014-11-14 1903 0 Научные открытия
1
В хромосомах человека обнаружена 4-спиральная ДНК
Исследователи из Британии обнаружили в человеческих хромосомах функциональную четырехспиральную форму ДНК. Анализ был опубликован в журнале Nature Chemistry, а ее резюме можно прочитать в Nature News. Открытие удалось сделать благодаря использованию помеченных флюресцентными красителями антител, которые связываются ..
2013-01-21 3396 0 Научные открытия
1
В прямом эфире канала "Наука 2.0" БАК и "частица Бога"
4 июля 2012 года в 12:40 телеканал "Наука 2.0" начнет прямую трансляцию пресс-конференции Европейского центра по ядерным исследованиям (ЦЕРН) в Женеве. На конференции ученые центра могут представить убедительные свидетельства существования гипотетической частицы — бозона Хиггса. ..
2012-07-4 2036 0 Научные открытия
0
Физики сообщили об объективной реальности волновой функции
Физики из Австралии и Франции провели эксперимент, который, по их словам, указывает на реальность волновой функции (пси-функции). Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Physics, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте New Scientist. Квадрат модуля волновой функции определяет ..
2015-02-04 2573 0 Научные открытия
-1
Ученые возобновили рост нервных клеток
В стенах Технологического Института Джорджии был проведен уникальный эксперимент. Суть его заключалась в том, что с помощью пустотелого полимерного проводника, заполненного определенным химическим веществом, исследователи сумели возобновить рост периферических нервных клеток. Известно, что повреждение периферических нервов в результате ..
2012-10-5 1864 0 Научные открытия
0
Физики настоящего рассказали про физику будущего
В пресс-центре МИА «Россия сегодня» прошла встреча школьников старших классов с физиками из НИЯУ МИФИ. В формате ток-шоу ученые рассказали будущим студентам про нейтрино, темную материю и черные дыры, а также о том, что нужно делать, чтобы попасть на Большой адронный ..
2015-04-26 6446 0 Научные открытия
2