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:
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 19206 0 Научные открытия
0
Учёные США создали "временной провал"
Американские военные на шаг приблизились к тому, чтобы подобно героям фантастических фильмов "прятаться" во времени. Впервые в истории исследователям удалось создать временной провал, события в котором невозможно отследить ни человеческим глазом, ни даже специальными приборами, сообщает Nature. Учёные из Корнельского ..
2012-01-11 3284 0 Научные открытия
0
Премию Крафорда присудили за открытие черной дыры в Млечном Пути
В Швеции объявлены лауреаты премии Крафорда, присуждающейся за открытия в области астрономии, математики, а также биологии, наук о земле и исследований методов лечения полиартрита. В 2012 году награда вручена и астрономам и математикам. Основания присуждения премии указаны в пресс-релизе призового ..
2012-01-19 1903 0 Научные открытия
0
Объявлено о самом объемном доказательстве в математике
Ученые из США и Великобритании заявили о крупнейшем по объему занятой компьютерной памяти доказательстве в истории математики. Препринт с исследованием опубликован на сайте arXiv.org, кратко о нем сообщает издание Nature.Для решения булевой проблемы пифагоровых троек специалисты использовали суперкомпьютер Stampede Техасского ..
2016-05-29 1598 0 Научные открытия
-1
Японский математик заявил о доказательстве АВС-гипотезы
Японский математик Шиничи Мотидзуки (Shinichi Mochizuki) заявил о доказательстве знаменитой ABC-гипотезы, считающейся одним из ключевых утверждений в теории чисел. Свое доказательство он изложил в серии из четырех работ (1,2, 3 и 4), краткое изложение которыхприводит Nature News. Работы были выложены ..
2012-09-11 1430 0 Научные открытия
0
Современная математика оказалась бессильна перед задачей Навье-Стокса
Лауреат Филдсовской медали математик Теренс Тао опубликовал работу, которая доказывает невозможность решения посвященной задаче Навье-Стокса проблемы тысячелетия существующими на настоящий момент средствами. Препринт (pdf) статьи доступен на arXiv.org. Тао попытался формализовать представление многих математиков ..
2014-02-26 2395 0 Научные открытия
1
Математики заявили о решении главной задачи геофизики
Математик Андраш Васи из Стэнфордского университета (США) заявил о решении одной из важнейших проблем сейсмологии — трехмерной обратной кинематической задачи. Выполненная совместно с двумя коллегами работа, как сообщает издание Nature News, представлена ученым на семинаре, прошедшем на прошлой ..
2017-02-13 9382 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 1385 0 Научные открытия
0
Челябинский ученый решил одну из семи неразрешимых задач
Математик из Челябинска Анатолий Панюков нашел решение одной из важнейших задач в современной науке. Как сообщил «Новому Региону» доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой экономико-математических методов и статистики на факультете вычислительной математики и информатики Анатолий Панюков, с 1983 ..
2013-12-16 2712 0 Научные открытия
-1
Математики нашли новый тип пятиугольного паркета
Математики из Вашингтонского университета в Ботелле открыли новый тип пятиугольных паркетов — выпуклых пятиугольников, которыми можно замостить плоскость без пробелов и наложений. Ранее было известно только 14 типов таких пятиугольников, последний из которых был открыт 30 лет назад. Об этом сообщает издание ..
2015-08-12 5941 0 Научные открытия
1
Математики открыли новое наибольшее простое число
Математик Кертис Купер из Центрального университета Миссури в городе Уорренсберг открыл новое наибольшее из известных науке простое число. Оно равно 274207281 – 1 и содержит 22 338 618 цифр. Об этом сообщает издание New Scientist.Простым числом называется натуральное число, имеющее только ..
2016-01-20 1926 0 Научные открытия
2
«Японский Перельман» согласился объяснить главнейшую тайну математики
Синъити Мотидзуки из Киотского университета в Японии, которого некоторые сравнивают с российским ученым Григорием Перельманом, в декабре 2015 года согласился объяснить своим коллегам предложенное научному сообществу три года назад решение самой большой тайны в математике — сформулированной ..
2015-10-08 2924 0 Научные открытия
1
Число Пи нашли в квантовой механике
Физик Карл Хаген и математик Тамар Фридман из Рочестерского университета в штате Нью-Йорк вывели формулу для числа Пи из квантовой механики. Результаты своих исследований авторы опубликовали в Journal of Mathematical Physics. В своей работе ученые использовали вариационный принцип для определения ..
2015-11-12 2045 0 Научные открытия
3
Абелевскую премию дали за работы по гипотезам Вейля
Абелевскую премию 2013 года получил Пьер Делинь. Об этом сообщается на сайте премии, где шла прямая трансляция церемонии. Делинь получил награду за "революционный вклад в алгебраическую геометрию, который трансформировал теорию представлении, теорию чисел и многие смежные области". ..
2013-03-20 1362 0 Научные открытия
0
Российский математик заявил о решении двух проблем Гильберта
Профессор Нижегородского государственного университета имени Николая Лобачевского доктор физико-математических наук Ярослав Сергеев в интервью ТАСС заявил о решении двух проблем Гильберта. Исследования опубликованы в журнале Европейского математического общества EMS Surveys in Mathematical Sciences.Первая проблема, о решении ..
2017-11-28 3978 0 Научные открытия
1