Kategórie

Naši partneri





Flag Counter

Stromy môžu chrániť pred zemetraseniami

Budovy môžu byť čiastočne chránené pred zemetraseniami vysadením špeciálnych radov stromov v ich blízkosti. Tento efekt je zabezpečený interakciou typu seizmických vĺn nazývaných Love waves s prekážkami určitej výšky. Po stretnutí s prekážkou v podobe stromov na ceste sú tieto seizmické poruchy presmerované. Výsledky práce fyzikov sú prezentované v predtlači na stránke arXiv.org.

Interakcia vlnovej poruchy s materiálom závisí od mnohých parametrov. Existuje špeciálna trieda štruktúr nazývaná metamateriály, ktoré sú primárne určené usporiadaním prvkov a nie zložením. Napríklad už boli vytvorené metamateriály pre elektromagnetické žiarenie, ktoré umožňujú ohýbanie trajektórií svetelných lúčov, čo v budúcnosti umožní maskovať objekty pred detekciou. Podobné látky môžu byť vytvorené pre mechanické vlny, najmä seizmické.

Pasívna ochrana budov pred zemetrasením je zvyčajne zameraná na potlačenie jednotlivých rezonančných frekvencií budovy, avšak seizmické „neviditeľné plášte“ teoreticky môžu byť účinné pre široký rozsah poruchových parametrov. Takáto ochrana môže pozostávať z radu dier v zemi alebo, naopak, z nej trčiacich stĺpov a môže byť použitá na ochranu historicky cenných štruktúr, ktoré nemožno upravovať.

Vedci pod vedením Sebastiana Junoda z Fresnel Institute v Marseille už v princípe preukázali uskutočniteľnosť takéhoto prístupu vyvŕtaním päť metrov hlbokých dier, ktoré umožnili presmerovať polovicu energie vĺn späť do zdroja. Ukázali tiež, že prírodné objekty, ako sú lesy, dokážu odrážať špeciálne Rayleighove povrchové vlny, ktoré generuje napríklad vietor alebo práce na ceste.

V novej teoretickej štúdii vedci zdôvodnili, že pomocou stromov sa môžete chrániť pred seizmickými vlnami Love wawes. Podobne ako Rayleighove vlny, aj tieto sa šíria po povrchu, no na rozdiel od nich spôsobujú v horizontálnej rovine len pohyby zo strany na stranu, ktoré sú nebezpečné najmä pre budovy. Ukázalo sa, že ak sa vlny Lowe wawes pohybujú po lese so stromami s postupne klesajúcou výškou, šíria sa iba k rastlinám určitej výšky, po ktorej sa odrážajú hlboko do zeme. Je to preto, že vlny spôsobujú, že samotné stromy vibrujú a menia ich na sekundárne zdroje vĺn, čo spôsobuje, že energia vibrácií sa rozptýli. Les so stromami s rastúcou výškou spôsobí, že sa vlny rozptýlia späť k zdroju.

https://arxiv.org/abs/1712.08175

Preložil: OZ Biosféra www.biosferaklub.info

Páčilo sa? Zdieľajte:

Ďalšie články z tejto kategórie