Ссылки для упрощенного доступа

logo-print

Анализ разрушения башен Всемирного торгового центра. Экологический оптимизм и экологический пессимизм


Темы передачи: анализ разрушения башен Всемирного торгового центра с точки зрения строительной механики, экологический оптимизм и экологический пессимизм, а также последние научные новости.

Лилия Шукаева:

Через несколько дней после нападения террористов на Всемирный торговый центр профессор Аболхассан Астане-Асл, прилетевший в Нью-Йорк, чтобы собрать научные данные, связанные с разрушением высотных зданий, ночью выглянул из окна гостиницы, находившейся неподалеку от места катастрофы, и увидел большой грузовик с плоской платформой. На платформе лежали искореженные стальные балки - элементы каркаса разрушенных небоскребов, которые везли для погрузки на баржи.

Доктор Астане-Асл, профессор строительной механики из Калифорнийского университета в Беркли, сменил пижаму на брюки и куртку и быстро спустился вниз, чтобы поближе взглянуть на обломки металлоконструкций. В течение нескольких следующих ночей он составил целый каталог из десятков колонн и балок, увозимых на переплавку. Я обнаружил довольно интересные вещи - говорит ученый.

Дело в том, что профессор Астане-Асл задумал произвести аутопсию, по выражению медиков, то есть, как бы вскрытие зданий, разрушенных террористами, чтобы лучше понять механизм их разрушения. Специалисты по строительной механике, как правило, тщательно осматривают здания, мосты и другие сооружения, разрушившиеся вследствие низкого качества строительных работ, из-за землетрясений и, в редких случаях - по вине террористов. Так же, как расследование авиационных аварий ведет к проектированию более надежных самолетов, так и изучение скрученных стальных балок позволяет выявить слабые места в конструкции зданий и наметить способы их укрепления.

Инженерам очень важно проделать эту работу именно сейчас, чтобы снизить уязвимость будущих зданий - заявила доктор Присцилла Нельсон, заведующая отделом строительных и механических систем в Национальном научном фонде США. Профессор Астане-Асл возглавляет работу над одним из 8 проектов, связанных с разрушением Всемирного торгового центра и финансируемых Фондом. Он также входит в группу специалистов, собранных Американским обществом инженеров-строителей для расследования обстоятельств частичного разрушения здания Министерства обороны США в Вашингтоне.

Профессор Астане-Асл зафиксировал в своем каталоге, в частности, обгорелую горизонтальную двутавровую балку, принадлежавшую седьмому корпусу Всемирного торгового центра - 47-метровому небоскребу, который рухнул из-за сильного пожара через 7 часов после начала нападения. Балка явно подверглась сильнейшему нагреву: часть верхней полки двутавра полусантиметровой толщины фактически испарилась.

Сначала было неясно: обгорела ли балка потом, уже после разрушения здания, когда она лежала на его догоравших обломках, или ее нагрел первичный пожар, как только загорелся небоскреб, деформировалась ли она в результате падения еще перед разрушением здания, или потом - и так далее. Значит это весьма важно с прочностной точки зрения. Взглянув на безжалостно изогнутый двутавр, профессор Астане-Асл понял, что средняя часть балки выпучилась от веса обрушившихся верхних этажей здания, когда она еще крепилась к колоннам. Сначала она раскалилась, а уже потом потеряла устойчивость.

Инженеры считают, что они правильно понимают причины разрушения башен Торгового центра. Пожар, вызванный воспламенением авиационного топлива, ослабил колонны, уменьшил их несущую способность. Каждый обрушивавшийся этаж повышал весовую нагрузку на нижние этажи, и этот, так сказать, эффект домино быстро довершил общее разрушение. В принципе все это ясно. Но пока неизвестны детали. Сколько стальных несущих колонн было рассечено механическим столкновением с авиалайнерами? Как именно распространялся пожар? Сыграло ли решающую роль авиатопливо, или обычный пожар мог бы привести к таким же последствиям?

Изучая конструкционные чертежи башен, профессор Астане-Асл находит на них исходное расположение увиденных им обломков и стремится точнее установить последовательность разрушения. "Я хочу, прежде всего, выяснить какие элементы потеряли устойчивость от нагрузки, а какие нет, - говорит он. -После этого я смогу точно описать весь механизм разрушения и объяснить, как же оно произошло".

По расчетам профессора и других инженеров на свалки предстоит вывезти не меньше 310 тысяч тонн стальных металлоконструкций, которые потом будут пущены на переплавку. Городские власти, озабоченные, прежде всего, поисками тел погибших, не подумали сначала о том, что искореженные колонны и балки представляют большой интерес для расчетчиков и инженеров. Теперь компании, занятые переработкой металлолома, специально раскладывают наиболее характерные и крупные обломки металлоконструкций так, чтобы инженерам их было удобнее инспектировать.

После предварительного сбора данных, члены исследовательской группы планируют создать компьютерную модель, воспроизводящую механические удары от авиалайнеров, динамику температурных полей от возникших пожаров и механизм последующего разрушения башен Торгового центра. Варьируя затем параметры этой модели, меняя, например, термоизоляцию или сечение опорных колонн, инженеры найдут оптимальное сочетание элементов конструкций и их свойств, чтобы использовать эти данные при проектировании новых, более надежных и устойчивых зданий.

Наши рекомендации - говорит доктор Джин Корли, возглавляющий одну из групп, финансируемых Научным фондом - надеюсь, помогут нам строить лучшие небоскребы. Кстати, его же группа несколько лет назад изучала обломки федерального здания в Оклахома-Сити, разрушенного взрывом в 1995-м году. Расследование показало, как вертикально направленная сила этого взрыва деформировала горизонтальные железобетонные плиты междуэтажных перекрытий. Инженеры тогда пришли к заключению, что использование несколько более дорогого сейсмоустойчивого варианта здания привело бы к 85-процентному уменьшению разрушений.

Исследовательская группа, руководимая доктором Полем Млакаром, членом армейского Инженерного корпуса, работающая в Вашингтоне и изучающая характер частичного разрушения здания Министерства обороны США, больше всего интересуется тем, как повели себя при столкновении с авиалайнером взрывоустойчивые перегородки, добавленные при недавнем обновлении здания. Удар самолета здесь привел к сравнительно небольшим разрушениям. Бетонные полы, например, деформировались гораздо меньше, чем у здания в Оклахома-Сити. Обломки зданий Торгового центра также дают инженерам уникальную возможность проверить, как ведут себя такие строительные материалы, как сталь, бетон и термоизоляция при экстремальных условиях, никогда не воспроизводившихся в лабораториях. Профессор Астане-Асл, обнаружил, например, что термоизоляция в некоторых местах полностью расплавилась и превратилась в какую-то стекловидную массу. Некоторые стальные образцы будут в ближайшее время посланы профессору Клаудии Остертаг в Берли для металловедческого исследования. Новый метод электронной микроскопии позволит определить, какому нагреву и в течение какого времени они подверглись перед разрушением зданий.

Перечисленные исследования, по-видимому, несколько замедлят отправку металлолома на переплавку. Однако, как отмечают ученые, весь этот металлолом стоит не больше нескольких миллионов долларов, а полученные при его анализе данные, возможно, помогут сохранить много человеческих жизней в будущем. Ради этих спасенных жизней - говорит профессор Астане-Асл - мы и должны сейчас провести наши исследования.

Александр Сиротин:

Организации, занимающиеся охраной нашей среды обитания и экологических систем земного шара, как правило, квалифицируют существующее положение весьма негативно: "Климат меняется к худшему", - утверждают они, "продукты питания и питьевая вода - сплошная химия", "тропические леса исчезают", "многие виды животных и птиц вымирают", "промышленность отравляет воздух, почву и воду", "экосистемы разрушаются беспечным человечеством, не желающим жертвовать своими удобствами ради жизни будущих поколений".

И вдруг появляется ученый по имени Бьорн Ломборг, который обвиняет своих коллег в явных преувеличениях и мифотворчестве по поводу глобального потепления и деградации среды обитания. На самом деле, утверждает Бьорн Ломборг, положение не ухудшается, а улучшается, рост населения земного шара приостановился, пройдя свой пик, сельское хозяйство хорошо справляется со своими задачами, загрязнение воздуха снижается, леса вовсе не исчезают, уменьшение популяции тех или иных видов животных носит естественный, циклический характер, и даже глобальное потепление имеет не столь угрожающий характер, как это рисуют некоторые специалисты и вторящие им журналисты.

Газета "Нью-Йорк Таймс", опубликовавшая статью об исследованиях Бьорна Ломборга, выражает удивление тем, что так считает не крайне консервативный вашингтонский экономист, а 36-летний ученый, убежденный вегетарианец, в течение четырех лет, состоявший в организации борцов за сохранение среды обитания "Гринпис", профессор Аархусского университета в Дании. Политолог, статистик Бьорн Ломборг пришел к своим выводам после того, как занялся изучением статистических материалов по экологии и охране среды.

В 1997-м году в Калифорнии профессор Ломборн прочитал книги экономиста из Мэрилендского университета Джулиана Саймона, утверждавшего, что большинство экологов преувеличивают грозящие нам опасности. Бьорн Ломборн принял постулаты профессора Саймона за пропаганду крайне правых, консервативных республиканцев и решил с цифрами в руках опровергнуть утверждения американца. Вернувшись в Данию, Бьорн Ломборг начал вместе со своими студентами, изучающими статистику, собирать и анализировать материалы. Цифровые данные были взяты из докладов Всемирного Банка, Организации по проблемам продовольствия и сельского хозяйства, Федерального агентства США по защите окружающей среды, Международного жюри по изменению климата и так далее. В процессе изучения профессор Ломборн неожиданно для себя пришел к тем же выводам, что и американский ученый Джулиан Саймон. Бьорн Ломборг опубликовал свои выводы в книге "Скептический защитник окружающей среды", выпущенной издательством Кэмбриджского университета. Основными мишенями автора стали основополагающие работы таких видных борцов за защиту среды, как организации "Ворлдвотч Институт", "ВВФ" и "Гринпис".

Автор пишет: "Бесконечные жалобы и причитания распространяются так широко и так часто, что публика верит им, несмотря на отсутствие ссылок и серьезных научных доказательств". В то же время Бьорн Ломборг считает виновными в дезинформации не ученых, чьи исследования, как правило, компетентны и выводы сбалансированны, а популяризаторов науки. "Чтобы увидеть мир таким, каков он есть на самом деле, - говорит профессор Ломборг, - необходимо изучить долговременные глобальные тенденции, которые, в отличие от кратковременных, дают представление об общей картине и которыми труднее манипулировать". Далее автор приводит примеры безответственных заявлений ряда организаций. "Ворлдвотч Институт" в своем докладе 1998-го года под названием "Состояние мира" сообщает, что "мировые лесные массивы значительно сократились территориально и ухудшились качественно за последние десятилетия". Однако, если принять к рассмотрению более долгий период времени, то по данным Организации по проблемам продовольствия и сельского хозяйства при ООН, общий лесной покров нашей планеты не только не пошел на убыль, но даже возрос к 1994-му году по сравнению с данными на 1950-й год на 0,85 процента и занимает теперь 31 процент поверхности планеты. Профессор Ломборг считает, что свое ошибочное заключение "Ворлдвотч Институт" сделал на основании значительного роста потребности в бумаге: "Канада теряет 200 000 гектаров леса ежегодно", говорится в докладе, тогда как на самом деле лесные массивы Канады ежегодно увеличиваются на 174 600 гектаров.

На эти обвинения эксперт из "Ворлдвотч" Джанет Абрамовиц ответила, что именно в последние 20 лет мировые лесные массивы существенно сократились. Об этом свидетельствуют статистические данные той же Организации по проблемам продовольствия и сельского хозяйства ООН, взятые за последние две декады. Насколько сократились - Джанет Абрамовиц не сказала. Данные же о сокращении лесных массивов в Канаде эксперт признала ошибочными.

В докладе за 2000-й год "Ворлдвотч Институт" сообщил об опасной тенденции роста народонаселения на планете, что влечет за собой рост потребления нефти вместе с ростом цен на нее, о гибели лесов из-за нового феномена - кислотных дождей. "Судя по всему, - говорится в докладе, - в новом веке мало какую из проблем экологии удастся решить".

На это профессор Ломборг в своей книге отвечает, что по статистическим данным Бюро переписи населения США, МВФ, Всемирного банка и Европейского Агентства по охране окружающей среды рост народонаселения на планете значительно замедляется, начиная с 1964-го года, цены на нефть, если учитывать поправку на инфляцию, составили к 2000-му году половину от цен начала 80-х годов, серная эмиссия, оборачивающаяся кислотными дождями, значительно сократилась после 1984-го года.

Полемизируя с предсказаниями американского ученого Пола Эрлиха, президента Центра сохранения биологических видов при Стэнфордском университете, которые были сделаны в книге "Бомба роста населения", опубликованной в 1968-м году, Бьорн Ломборг пишет, что профессор Эрлих не опирался на строго официальную статистику, когда утверждал, что в 70-х годах миру грозит голод, от которого погибнут миллионы людей. И хотя население Земли с 1961-го года удвоилось, количество потребляемых одним человеком калорий в среднем увеличилось на 24 процента, а в экономически развитых странах - на 38.

Бьорн Ломборг оспаривает также предсказания о глобальном потеплении климата. Оспаривая влияния парниковых газов, выбрасываемых в атмосферу, на потепление климата, профессор Ломборг указывает на четыре фактора, которые следует принять во внимание. Во-первых, это уточнение эффекта от углекислого газа. Сам этот газ дает мало тепла атмосфере, но из-за него воздух может удержать больше воды и из-за этого теплосодержание в атмосфере увеличивается. Но насколько увеличивается - неизвестно. Как показывают данные метеоспутников и метеозондов, такое потепление не имеет решающего значения. Другие факторы влияния на глобальный климат, по наблюдению Бьорна Ломборга - это облачность, аэрозоли и циклическое появление солнечных пятен. Датский профессор считает, что если рассматривать компьютерную модель климатических изменений, созданную Международным жюри по наблюдению за изменениями климата и если учитывать все четыре фактора, влияющих на климат, то можно заметить явное преувеличение роли парникового эффекта. По мнению профессора Ломборга, потепление имеет место, но оно близко к минимальным цифрам, предсказанным Международным жюри.

Профессор настаивает на том, что выполнение международного Киотского соглашения по сокращению количества выбрасываемого в атмосферу углекислого газа обойдется очень дорого, но не принесет желаемого результата. Гораздо более эффективным Бьорн Ломборг считает использование альтернативных источников энергии, в частности, солнечной и ядерной. Что касается исчезновения видов, связанного с уничтожением лесов, то Бьорн Ломборг считает, что со времен развития фермерства под сельскохозяйственные угодья ушло не 67 процентов территории лесных угодий, как утверждает ВВФ, а только 20. В последнее время леса уступают сельскому хозяйству ежегодно 0,46 процента, как верно считает Организация по проблемам продовольствия и сельского хозяйства при ООН, а не 2 процента, как утверждают многие защитники окружающей среды. А мнение, будто мир потерял или вот-вот потеряет половину своей фауны - ошибочно. Часто приводимая цифра в 40000 ежегодно исчезающих разновидностей животных, птиц, рыб и насекомых перекочевала в разные доклады из статьи 1979-го года, написанной оксфордским экологом Норманом Майерсом. Но эта цифра - указывает профессор Ломборг - не подкреплена никакими свидетельствами, а основана лишь на слабо обоснованном предположении Майерса о том, что один миллион разновидностей фауны может исчезнуть в течение 25 лет с 1975-го года по 2000-й.

Международный Союз по охране природы, выпускающий Красную Книгу вымирающих видов, пришел в 1992-м году к заключению, что число вымирающих видов млекопитающих и птиц относительно невелико. При общем числе примерно в 30 миллионов видов и разновидностей, вымирают лишь около 2300 видов в год, но, не обращая внимания на эти данные, профессор Майерс продолжает утверждать, что человечество проводит "биологический холокост", уничтожая, по его оценке, каждый год не менее 40 тысяч видов и разновидностей. В то же время профессор Майерс признал в одном из интервью, что эту цифру он называет только при разговорах с политическими лидерами и законодателями, дабы его аргументы были более убедительными.

По мнению профессора Майерса, данные Международного Союза по охране природы занижены, так как в них учтены лишь те виды и разновидности, которые не встречаются в природе уже более 50 лет. " Я просто хочу подчеркнуть, что мы открыли ворота для массивного уничтожения природы - говорит профессор Майерс.

Хотя Бьорн Ломборг уже не состоит в организации "Гринпис" он продолжает считать себя активным защитником природы: "Я принадлежу к левым, и я вегетарианец, потому что не хочу участвовать в убийстве животных. Но я не принимаю позицию: "Раз он левый - он прав, раз он правый - он не прав".

Профессор Ломборг считает, что природу необходимо защищать и нужны строгие законы по охране природы. Но чрезмерное раздувание проблемы идет во вред обществу, меняя приоритеты и мешая принятию верных решений. "Чем необъективней картина, рисуемая защитниками природы, тем вероятнее, что государственные средства будут отпущены на охрану природы за счет важнейших социальных программ, таких, как субсидии госпиталям и больницам, детским садам, и так далее", -говорит профессор Ломборг. Главная его цель, как он говорит, точно документировать факты, а не жалобы и причитания. Еще Томас Мальтус в 1798-м году бил тревогу, что народонаселение растет так быстро, что скоро его нечем будет кормить: продуктов на всех не хватит. Профессор Ломборг говорит: "Предсказания Мальтуса, видимо, до сих пор сидят в умах, хотя время уже показало, что Мальтус ошибся".

Научные новости



Евгений Муслин:

В библиотеке Кембриджского университета в Англии впервые выставлены на обозрение публики рукописи великого Исаака Ньютона с его решениями основных проблем небесной механики. Среди выставленных документов первые издания его трудов по оптике и механике с рукописными примечаниями ученого на полях, а также полемическая переписка Ньютона с его учеными современниками.

Значительная часть выставленных документов была куплена не так давно библиотекой на аукционе Сотби, когда продавалась так называемая Маклесфилдская коллекция. Деньги на покупку были получены от пожертвований широкой публики и от специально проведенной лотереи. Впервые за почти 300 лет - прошедших после смерти Ньютона - сказал представитель Кембриджской библиотеки Питер Фокс - нам удалось собрать такую полную коллекцию писем и рукописей человека, в значительной мере сформировавшего тот мир, в котором мы живем теперь. Книги и рукописи Ньютона дают нам более полное представление о сложной истории этого гения, который большую часть своей жизни провел в добровольном уединении и старательно избегал всего, что мешало его научным занятиям.

XS
SM
MD
LG