Проект почему не падает пизанская башня. Почему наклонена Пизанская башня? Высота Пизанской башни. Почему же наклонена башня

Несмотря на то что в итальянском городе Пиза есть немало достопримечательностей, свою известность он получил преимущественно благодаря знаменитой падающей башне. Вопреки распространенному мнению, Пизанская башня – это не отдельно стоящее сооружение, а колокольня собора Санта-Мария Ассунта. И, по первоначальному замыслу, она должна была стоять вертикально, а вовсе не падать.

Возведение башни

Работы по строительству башни начались в 1173 году под руководством зодчих Боннано Пизано и Вильгельма фон Инсбрука. Вскоре после того как был возведен первый этаж, Боннано обнаружил, что башня отклонилась от вертикальной оси на 4 сантиметра. Работы были остановлены на целые 100 лет. К тому времени, когда нашелся архитектор, готовый продолжить строительство башни (а им стал Джованни ди Симони), она уже отклонилась от вертикали на 50 сантиметров.

В конечном итоге, Симони испугался, что башня действительно и после возведения пятого этажа оставил работу. В 1350 году за строительство колокольни взялся другой архитектор – Томмазо ди Андреа. К тому времени башня наклонилась уже на 92 сантиметра. Архитектор принял решение наклонить башню в противоположную сторону, после чего завершил ее строительство, водрузив колокольню на восьмом ярусе (вместо планировавшегося двенадцатого).

Интересно, что, несмотря на наклонное положение всей башни, колокольня установлена абсолютно ровно. В ней находятся семь колоколов, настроенных на звучание семи нот.

Возможные причины падения башни

Возможно несколько причин падения башни: слишком мягкий грунт, неровно заложенный фундамент, подмывающие башню грунтовые воды. Существует версия, что зодчие с самого начала проектировали наклонное положение колокольни, однако она вряд ли является достоверной. Скорее всего, создатели башни понимали, что строят на не слишком надежном фундаменте, и заложили в конструкцию возможность небольшого наклона.

В настоящее время вершина башни отклонена от центра на 5,3 метра и продолжает отклоняться на 1,2 миллиметра ежегодно. Городские власти предпринимают различные меры, чтобы остановить падение башни: заменяются разрушающиеся колонны, ведутся подземные работы по укреплению фундамента. Однако башня по-прежнему падает.

Ученые рассчитали, что, если не будут предприняты радикальные меры, башня действительно упадет уже через 40-50 лет. И все-таки именно падение Пизанской башни делает ее одной из главных достопримечательностей Италии и привлекает к ней внимание тысяч и тысяч туристов.

Пизанская башня находится в городе Пизе (Италия) в десяти километрах от Лигурийского моря и с давних времен считается неофициальным символом города. Она входит в архитектурный ансамбль Площади чудес, состоящий из Собора Успения Пресвятой Девы Марии (именно колокольней этой церкви башня как раз и является), часовни для крещения Баптистерий Сан-Джованни и кладбища Кампо-Санто.

Qukita92/CC0

Всего Пизанская башня насчитывает восемь этажей, ее высота составляет 58,36 м.

Диаметр башни у основания — около 15,5 м. От вертикальной оси сооружение отклоняется почти на пять метров (после проведенных реставрационных работ угол наклона уменьшился). Наружные стены внизу имеют толщину около пяти метров, наверху — 2,5 м. Внешние стены здания декорированы мрамором. Возле входа в колокольню на стенах барельефы с выбитыми фантастическими животными, а над дверным проемом находится скульптура Марии с младенцем, добавленная в XV веке.

Стену нижнего этажа здания украшают глухие арки с 15 полуколоннами, на них «опираются» арки, находящиеся на следующих шести этажах, на каждом из которых находится по тридцать колонн. Венчает сооружение нарядно украшенная звонница с семью колоколами.

В середине башни находится огромное количество крытых галерей, соединенных между собой украшенными различными орнаментами арками. В самом низу здания расположен Зал Рыбы, получивший свое название из-за выбитого на стене барельефа рыбы, одного из символов христианства.

Поскольку богослужения в соборе, к которому принадлежит башня, проходят до сих пор, перед каждой службой в городе раздается звон семи колоколов. Сейчас они звонят одновременно, тогда как раньше за каждым из них была закреплена своя месса.

Знаменитый наклон башни возник из-за недоработок проекта — глубина фундамента составляла всего три метра, а почва под южной частью здания была слишком рыхлой, и после строительства третьего этажа башня накренилась.

Для компенсации наклона последующие этажи строились с более высокими потолками коридоров с той стороны, куда башня заваливалась, что привело к искривлению от центральной оси. Такой подход не дал результата, и здание продолжило «падение». При этом пристроенная спустя десятилетия колокольня стоит ровнее, что придает зданию бананообразную форму.

За последнее столетие было предпринято множество мер по сохранению устойчивости башни.

Например, в 1930-х годах для того, чтобы фундамент здания стал водонепроницаемым, в него был введен жидкий цемент, а в 1990-х годах на высоте первого этажа закрепили стальные кольца, покрытые специальным пластиком для предотвращения проседания конструкции.

Поскольку земля под южной частью башни значительно мягче, чем под северной, используя стальные тросы, противовесы и опоры, которые должны были страховать здание от падения, с северной части башни из-под основания осторожно убрали часть грунта. Земля забиралась буквально по миллиметру при помощи системы обсадных труб, в середину которых был помещен вращающийся бур, вследствие этого башня несколько осела с северной стороны, в результате чего смогла немного выпрямиться. После этого все приспособления, поддерживающие башню, были сняты, и появилась надежда, что она простоит еще не менее трехсот лет.

В мае 2018 года , почему же Пизанская башня стоит и не падает, несмотря на множество сильных землетрясений, случавшихся в этом регионе Италии за последние сотни лет.

Сегодня наклон башни равен почти четырем градусам, известно, что сооружение выдержало как минимум четыре сильных землетрясения, начиная с 1280 года. После изучения имеющейся сейсмической, геотехнической и строительной информации ученые итальянского университета Рома Тре пришли к выводу, что устойчивость башни обеспечивается эффектами, связанными с динамическим взаимодействием «сооружение-грунт».

Пизанская башня стала известной на весь мир из-за своего наклона относительно вертикальной оси. Это сооружение также называют и падающей башней. Вот уже 800 лет она наклоняется всё больше и больше.

Некоторые считают, что наклон был изначально задуман архитектором, другие думают, что эффект падения появился со временем. Давайте узнаем вместе, почему пизанская башня падает, кто её такой создал, и почему она до сих пор не рухнула.

Долгое время считалось, что архитектор Боннано Пизано создал башню наклонённой уже на чертежах, и то, что она сейчас падает – так и было задумано. Однако современными учёными точно установлено, что сооружение начало наклоняться со временем, и это, не то чтобы было задумано, а вообще повергло автора в шок.

Фундамент Пизанской башни заложен на глубину в три метра, при том, что мягкая почва местности требует более глубоко погружения в землю. В связи с этим уже в начале строительства было замечено отклонение сооружения от вертикали.




В начале строительства башня наклонялась на север, а затем её наклон перешёл на противоположную сторону – на юг, и сегодня он сохраняет такое же направление. Некоторое время сооружение даже было искривлённо так, что напоминало по форме банан.

В современном мире уже нет сомнений о том, почему Пизанская башня наклонена. Причина в том, что изначально проект Боннано Пизано был ошибочным.

Факты о Пизанской башне

  • По заявлению учёных, Пизанская башня не падает с 2008 года. И угол её наклона сейчас составляет 3° 54′ градуса.
  • Строительство башни велось в течение 200 лет с двумя длительными перерывами – первый из-за обнаружения наклона, второй из-за падения Пизы в битве с Генуей.
  • В начале строительства Пизанская башня падала на север, а потом стала наклоняться на юг. С момента завершения строительства башня наклонялась на юг на 1 миллиметр в год.
  • Глобальный вопрос – почему Пизанская башня наклонена, достоверно решён. Это произошло из-за ошибки Боннано Пизано, который создал неправильный для такой почвы фундамент.
  • Башню часто реставрируют и улучшают, что позволяет ей выстоять до сегодняшнего дня.
  • Физик Галилео Галилей проводил опыты, сбрасывая с вершины Пизанской башни предметы разного веса, чтобы определить характеристики падения. Этот опыт был опубликован во многих учебниках по физике. Однако в биографии учёного этот момент не уточняется. Поэтому данный факт не достаточно достоверен.




Почему Пизанская башня всё ещё не упала

Современный угол наклона башни примерно 3° 54′ градуса. Каждый год она отклоняется на юг на 1 миллиметр. Если бы с сооружением не проводилось никаких реставраций, она бы давно уже рухнула.

Вопрос о том, почему Пизанская башня наклонена стал второстепенным по сравнению с проблемой её реставрации. Лучшим способом укрепить сооружение было бы поставить наружные каркасы. Однако это, несомненно испортило бы вид знаменитой достопримечательности.

В 20-м столетии на северной части фундамента был установлен тяжёлый противовес из свинца. Так как башня наклоняется на юг, это помогло остановить падение, и даже немного выровнять её. Следующим шагом стало изымание небольшого слоя грунта из-под северной части фундамента, что позволило башню ещё больше наклонить на север.

В 2008 году было заявлено, что падение башни на юг прекращено, и она, хоть и до сих пор наклонена, но стоит устойчиво.


История Пизанской башни

9 августа 1173 года в Пизе началось строительство колокольни собора Санта-Мария Ассунта по проекту Боннано Пизано. В 1178 году, когда было построено три этажа, стал замечен уклон возводимой башни на север.

Строительство было приостановлено на сто лет, и продолжилось лишь 1272 году под руководством Джованни ди Симоне. Проект был изменён с учётом наклона башни, высота потолков на севере была увеличена для компенсации уклона. Однако результата это не дало.

В 1284 году строительство было снова приостановлено в связи с падением Пизы в морском Мелорийском сражении перед Светлейшей Генуэзской республикой.

Пизанская башня – самая уникальная колокольня в мире, расположенная на площади Чудес итальянского города Пизы. Она имеет высоту 55 метров и наклон 5,3 метра от вертикали, отчего и прозвана Падающей.

Есть предположения, что кривизна башни- хитрый прием средневековых архитекторов, желавших таким образом поразить жителей Пизы своим мастерством. Дело в том, что, согласно законам физики, башня и в нынешнем ее состоянии не может упасть, так как отвесная линия, проведенная из центра тяжести, не выходит за пределы основания. Равновесие нарушится и башня упадет, если отклонение от вершины достигнет 14 метров!

Существует также легенда, что однажды некий зодчий осмелился напомнить заказчикам от католической церкви, что неплохо бы заплатить за труд. Скупые церковники сказали, что лучшей наградой ему станет чувство гордости за то, что он своим трудом прославил идеи христианства. Мастер с досадой махнул рукой и приказал башне: «Иди за мной!». Тут случилось чудо: на глазах у изумленной толпы колокольня сделала первый шаг и наклонилась к своему создателю… Есть и еще одна версия: архитектор башни был горбуном, который своим творением хотел доказать, что и некрасивое может быть достойно восхищения.

Башня начала строиться в 1174 году как колокольня при Пизанском соборе, возведение которого началось столетием ранее. Случилось это событие после победного морского сражения пизанцев против сарацин при Палермо в 1063 году. В Пизанском соборе находятся несколько захоронений различных исторических деятелей, среди которых - гробница германского императора Генриха VII.

Архитектор заложил фундамент башни на глубине трех метров на «подушке» из камня. Спустя 10 лет, после возведения третьего этажа, стало ясно, что здание кренится на юг. Дело в том, что под башней грунт оказался неоднороден, и произошла просадка фундамента на 30-40 см, что, в свою очередь, вызвало отклонение башни от вертикали на 5 см.

Архитектор, виновный в такой ошибке, был выгнан с позором из города, а строительство продолжил Джованни ди Симоне, который пытался выпрямить ось здания. Высота колокольни увеличилась еще на три этажа и достигла 48 метров. В 1284 были завершены шесть этажей с лоджиями-галереями. Отклонение башни продолжилось, и составило более 90 сантиметров, поэтому строительство было снова приостановлено. В начале 14 века на уровне шестого этажа были установлены колокола, а над шестым ярусом появилась галерея со звонницей. В 1350 году башня уже имела крен в 1,43 метра от вертикальной оси.

В 1564 году в Пизе родился Галилео Галилей. Согласно его мемуарам, однажды, в сильную грозу с градом, Галилей заметил, что и большие, и маленькие градины с одинаковой скоростью падают на землю, хотя имеют разный вес. Чтобы проверить свои предположения, он взобрался на Пизанскую башню. С верхнего ее этажа ученый бросал в один и тот же момент пушечное ядро массой 80 килограммов, и значительно более легкую мушкетную пулю массой 200 граммов. Оба тела достигли земли одновременно. До этого господствовала точка зрения Аристотеля, который утверждал, что легкие тела падают с высоты медленнее тяжелых. Таким образом, Галилей доказал, что скорость падения не зависит от веса падающего тел, а помогла ему в этом Падающая башня.

С каждым годом угол наклона башни все увеличивался, и в начале двадцатого столетия отклонение от оси вертикали составляло 4,3 метра, потом - 4, 6 метров, потом- 5,3 метра. Несмотря на то, что строение перенесло землетрясение 1846 года и бомбардировки 2-й мировой войны, стало ясно, что недалек тот день, когда колокольня рухнет. Стали проводиться изыскания для остановки падения этого уникального строения.

Из-за того, что Башня наклонялась в различных направлениях первые годы, она искривилась, как банан. Было высказано множество предположений, как можно удержать башню от падения. Внешние опоры тут не годились, ведь они могли испортить вид сооружения. На протяжении веков башню реставрировали, в том числе заменяли колонны, но наклон все увеличивался.

В 20 веке на ней работали 15 комиссий. В 1935 в фундамент ввели жидкий цемент, в 1992 - на высоте первой галереи и под карнизом памятника были наложены 18 стальных колец, покрытых специальным пластиком. Так как башня падает на юг, на северной стороне на бетонные балки был установлен противовес в виде блока свинцовых брусков весом 600 тонн.

Затем были исследованы грунтовые процессы и даже был сооружен макет – копия башни, который возвели неподалеку, установив на специальный фундамент. Эксперименты подтвердили, что башню можно стабилизировать и слегка выпрямить, если выбрать часть жесткого грунта из-под северной части фундамента. Грунт выбирался через систему обсадных труб, внутри которых помещался вращающийся шнековый бур. Расчеты оказались правильными, и Пизанская башня, осев на несколько сантиметров, стабилизировалась, что позволило снять свинцовые противовесы и временные опоры, поставленные для подстраховки. В 2002-2010 годах её наклон сократился с 5° 30" до 3° 54".

Скоро в центре Пизы появится еще одна башня, на основе падающего прототипа, высотой 57 метров. Новое здание станет офисным центром и будет имеет стоимость - 65 миллионов долларов. Ее архитектор, Данте Оскар Бениньи говорит, что наклон «двойника» будет всего лишь обманом зрения.

Подпишитесь на нас

845 лет назад началось строительство Пизанской башни. Почему она наклонилась, но не падает и какие меры по ее сохранению приходится предпринимать, расскажет Day.Az со ссылкой на Gazeta.ru .

Пизанская башня находится в городе Пизе (Италия) в десяти километрах от Лигурийского моря и с давних времен считается неофициальным символом города. Она входит в архитектурный ансамбль Площади чудес, состоящий из Собора Успения Пресвятой Девы Марии (именно колокольней этой церкви башня как раз и является), часовни для крещения Баптистерий Сан-Джованни и кладбища Кампо-Санто.

Всего Пизанская башня насчитывает восемь этажей, ее высота составляет 58,36 м.

Диаметр башни у основания - около 15,5 м. От вертикальной оси сооружение отклоняется почти на пять метров (после проведенных реставрационных работ угол наклона уменьшился). Наружные стены внизу имеют толщину около пяти метров, наверху - 2,5 м. Внешние стены здания декорированы мрамором. Возле входа в колокольню на стенах барельефы с выбитыми фантастическими животными, а над дверным проемом находится скульптура Марии с младенцем, добавленная в XV веке.

Стену нижнего этажа здания украшают глухие арки с 15 полуколоннами, на них "опираются" арки, находящиеся на следующих шести этажах, на каждом из которых находится по тридцать колонн. Венчает сооружение нарядно украшенная звонница с семью колоколами.

В середине башни находится огромное количество крытых галерей, соединенных между собой украшенными различными орнаментами арками. В самом низу здания расположен Зал Рыбы, получивший свое название из-за выбитого на стене барельефа рыбы, одного из символов христианства.

Поскольку богослужения в соборе, к которому принадлежит башня, проходят до сих пор, перед каждой службой в городе раздается звон семи колоколов. Сейчас они звонят одновременно, тогда как раньше за каждым из них была закреплена своя месса.

Знаменитый наклон башни возник из-за недоработок проекта - глубина фундамента составляла всего три метра, а почва под южной частью здания была слишком рыхлой, и после строительства третьего этажа башня накренилась.

Для компенсации наклона последующие этажи строились с более высокими потолками коридоров с той стороны, куда башня заваливалась, что привело к искривлению от центральной оси. Такой подход не дал результата, и здание продолжило "падение". При этом пристроенная спустя десятилетия колокольня стоит ровнее, что придает зданию бананообразную форму.

За последнее столетие было предпринято множество мер по сохранению устойчивости башни. Например, в 1930-х годах для того, чтобы фундамент здания стал водонепроницаемым, в него был введен жидкий цемент, а в 1990-х годах на высоте первого этажа закрепили стальные кольца, покрытые специальным пластиком для предотвращения проседания конструкции.

Поскольку земля под южной частью башни значительно мягче, чем под северной, используя стальные тросы, противовесы и опоры, которые должны были страховать здание от падения, с северной части башни из-под основания осторожно убрали часть грунта. Земля забиралась буквально по миллиметру при помощи системы обсадных труб, в середину которых был помещен вращающийся бур, вследствие этого башня несколько осела с северной стороны, в результате чего смогла немного выпрямиться. После этого все приспособления, поддерживающие башню, были сняты, и появилась надежда, что она простоит еще не менее трехсот лет.

В мае 2018 года ученые наконец разобрались, почему же Пизанская башня стоит и не падает, несмотря на множество сильных землетрясений, случавшихся в этом регионе Италии за последние сотни лет.

Сегодня наклон башни равен почти четырем градусам, известно, что сооружение выдержало как минимум четыре сильных землетрясения, начиная с 1280 года. После изучения имеющейся сейсмической, геотехнической и строительной информации ученые итальянского университета Рома Тре пришли к выводу, что устойчивость башни обеспечивается эффектами, связанными с динамическим взаимодействием "сооружение-грунт".

"Значительная высота и жесткость башни вкупе с мягкостью грунта в ее основании заставляют вибрационные характеристики сооружения значительно меняться таким образом, что башня не вступает в резонанс с землей во время землетрясения. Это - ключ к пониманию ее живучести", - считают ученые.

"Ирония в том, что тот же самый грунт, который вызвал наклон и неустойчивость башни и едва не вызвал ее обрушение, можно благодарить за то, что он помог ей выдержать эти сейсмические события", - пояснил профессор Георг Милонакис, соавтор исследования.



Статьи по теме: